Hová tűntek a villámok? Az FI kutatóinak közreműködésével új megközelítésben vizsgálják a globális villámtevékenység napi változásait

A soproni ELKH Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet (FI) munkatársai a világ több mint 10 különböző országában tevékenykedő kutatókkal együttműködve vizsgálják Földünk villámtevékenységét, amely a bolygó klímaállapotának egy, a Nemzetközi Meteorológiai Világszervezet (WMO) által is kitüntetett figyelemben részesített jelzőrendszere. A neves Journal of Geophysical Research (JGR) lapcsalád Atmospheres című folyóiratában nemrég publikált tanulmányban a kutatók a globális villámtevékenység napról napra történő változásait vizsgálták. Egy új módszert fejlesztettek a globális villámtevékenység napi aktivitásának (erősségének) jellemzésére, amely a villámok által kisugárzott extrém alacsony frekvenciás (ELF) rádiózaj mérésén alapul. A világ 18 különböző pontján található ELF-mérőállomás adataiból meghatározott úgynevezett globális villámtevékenység-indexet a jelenleg elérhető legjobb, globális lefedettségű villámészlelő hálózatok méréseivel validálták. Egy 19 napos tesztidőszak vizsgálatával sikerült kimutatniuk, hogy a globális villámtevékenység erőssége néhány nap alatt több mint a felére csökkenhet, ami egy globális jellemző esetén kiugróan nagy változásnak tekinthető.

A vizsgálatok azt mutatták, hogy ez a jelentős globális változás a sarki területekről kitörő rendkívül hideg légtömegek Egyenlítő felé történő mozgásával hozható összefüggésbe. Ezek az úgynevezett sarki hideglégkitörések (cold air outbreak) rendkívül komoly gazdasági és társadalmi károkat tudnak okozni a közepes szélességeken. Az Egyenlítőhöz közeli területeken pedig többek között a brazíliai kávéültetvények védelme miatt van kiemelt jelentősége a jelenség tanulmányozásának. A most megjelent publikáció eredményei azt mutatják, hogy egy hideglégkitörés, amely előbb Észak-Amerikában extrém hóviharokat okoz, néhány nap alatt elérheti a trópusi területeket, ahol rendkívüli mértékben csökkentheti a zivatarok számát, például az Amazonas-medencében, majd kelet felé sodródva még Afrikában is befolyásolhatja a helyi időjárást.

Az eredmények egyértelműen alátámasztják, hogy a globális villámtevékenység vizsgálata jelentős mértékben hozzájárulhat Földünk változó éghajlatának alaposabb megismeréséhez. Az FI kutatóinak egyik kiemelt célja, hogy az új módszer segítségével átfogó képet kapjanak a globális villámtevékenység elmúlt évtizedekben végbement változásairól, mely folyamatokat például a légköri szennyezés pandémiához kapcsolódó csökkenése is jelentősen befolyásolta. Munkájukat nagyban segíti, hogy Dr. Earle Williams, a Massachusetts Institute of Technology (MIT) professzora, a globális villámtevékenység kutatásának egyik legelismertebb nemzetközi szaktekintélye hamarosan Magyarországra érkezik az MTA Vendégkutatói Programjának támogatásával. Williams professzor három hónapig együtt fog dolgozni a magyar kollégákkal ezen a rendkívül izgalmas területen.

A tanulmányban használt 18 ELF-állomás elhelyezkedése, valamint a villámtevékenység globális eloszlása a tesztidőszakban

A tanulmányban használt 18 ELF-állomás elhelyezkedése (narancsszínű négyzetekkel jelölve), valamint a villámtevékenység globális eloszlása a tesztidőszakban

Publikáció:

Bozóki, T., Sátori, G., Williams, E., Guha, A., Liu, Y., Steinbach, P., et al. (2023). Day-to-day quantification of changes in global lightning activity based on Schumann resonances. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 128, e2023JD038557. DOI: 10.1029/2023JD038557

Forrás: elkh.org