Wyładowania atmosferyczne są Wam wszystkim doskonale znane. Mają one również swój podział: ze względu na kształt (pioruny płaskie, wstęgowe, perełkowe oraz kuliste), a także ze względu na sposób zaistnienia - wyładowania międzychmurowe, chmura-ziemia oraz najrzadziej obserwowane chmura-jonosfera. Jak na razie, błyskawice te są najmniej poznane, choć występują dość często.
W ostatnich latach zjawisko to jest obiektem badań wielu specjalistów, na podstawie których stwierdzono, iż charakter wyładowań chmura-jonosfera różni się od tych chmurowych i doziemnych. Należą zatem do grupy, którą możemy traktować jako chwilowe zjawiska świetlne towarzyszące chmurom burzowym - Transient Luminous Events. Trwają zaledwie ułamek sekundy – 17 ms (milisekund). Wyładowania tego typu zachodzą na obszarze między wierzchołkiem chmury burzowej a warstwą jonosfery. Pojawiają się bezpośrednio po zwykłym wyładowaniu, ale nie po każdym. Występują wysoko ponad chmurami, sięgając nawet wysokości 90 km. W budowie przypominają odwrócony stożek, snop światła, czasem również pierścień.

Początkowo rozbłyski były obserwowane przez pilotów samolotów, którym często nikt nie wierzył. Na długo przed rokiem 1990, bo nawet już w połowie lat ′30 przypuszczano, że podobne zjawiska mogą mieć miejsce, jednak były to tylko niczym nie udokumentowane tezy. Pierwsze rejestracje zjawisk świetlnych ponad chmurami burzowymi miały miejsce w 1989 roku. Dokonał tego R. Franz za pomocą światłoczułej kamery. Rok później - w 1990 tę czynność powtórzył John R. Winckler z University of Minnesota, przy użyciu specjalistycznej kamery telewizyjnej. Od tego roku rozpoczęto intensywne badania i pomiary. Opracowano metody obserwacji oraz klasyfikację tych niezwykłych zjawisk. Badania prowadzone m. in. za pomocą satelitów dzięki obserwacji optycznej i analizie generowanych przez zjawiska fal, pozwoliły na ich identyfikację.


Obecnie wyróżniamy trzy rodzaje takich zjawisk: "czerwone krasnoludki / chochliki" (red sprites), "elfy" (elves) oraz "błękitne fontanny" (blue jets).
* Red sprites - są to rozbłyski o barwie czerwonej i występują w mezosferze. Ich nazwa jest akronimem wyrażenia Stratospheric/Mezospheric Perturbations Resulting from Intense Thunderstorm Electrification. Najjaśniej świecą na wysokości między 40 a 90 km. Wysokość na jakiej się pojawiają zależy od wysokości jonosfery na danej szerokości geograficznej. Niekiedy łączą się też ze słabo świecącym niebieskim "ogonem", który może sięgać do 20 km w dół. Czas ich trwania wynosi zaledwie od kilku do kilkudziesięciu milisekund. Pod względem formy są one różnorodne, ale ich rozciągłość jest zawsze pionowa. Chochliki najczęściej występują podczas silnych dodatnich wyładowań doziemnych. Ich rozbłyski nie są zbyt intensywne, więc najlepszą porą do obserwacji jest noc.
* Elves - zjawisko występuje w dolnej jonosferze, w odległości około 100 km od Ziemi. Towarzyszy ono różnym typom wyładowań i jawi się w postaci poziomych kręgów świetlnych, osiągających nawet 400 km średnicy. Za ich genezę odpowiedzialne są dodatnie i ujemne wyładowania doziemne, a czas rozbłysku jest krótszy niż 1 ms. Tak jak w przypadku terminu "sprite", również "elves" ma swoje rozwinięcie - Emissions of Light and Very
Low Frequency Perturbations From Electromagnetic Pulse Sources. Tak więc elfy powstają w wyniku emisji światła i zakłóceń cząsteczek pobudzonych impulsami elektromagnetycznymi. Jak na razie ten typ zjawiska jest najmniej zbadany ze wszystkich, ze względu na wysokość jego występowania.
* Blue jets - pojawiają się podczas intensywnej aktywności burzowej, nad stropem chmury, nawet już w troposferze. Występują na wysokości około 15-18 km nad ziemią i rozchodzą się do 40 km wzwyż, z prędkością 100 km/h. Przechodzą przez całą stratosferę, sięgając aż do jonosfery. Powstają w formie niebieskich odwróconych stożków, których podstawa rozciąga się na kilka kilometrów. Są one obserwowane najrzadziej.


Prócz wyżej wymienionych zjawisk występuje jeszcze kilka innych, mniej spotykanych, nie mających polskich nazw. Jak widać, wyładowania ponad chmurami mają miejsce równie często, co zwykłe wyładowania. Niestety wiemy o nich znacznie mniej, w głównej mierze ze względu na zbyt krótki czas trwania rozbłysku, a także na ograniczoną widoczność z Ziemi.
W ciągu kilku ostatnich lat powstało wiele organizacji podejmujących tematykę zjawisk świetlnych towarzyszących chmurom burzowym. W większości są to ośrodki prowadzące badania na terenie Stanów Zjednoczonych, ale również i my mamy swój udział w postaci monitoringu prowadzonego w Wysokogórskim Obserwatorium Meteorologicznym IMGW na Śnieżce. Celem obserwacji jest sprawdzenie jaki wpływ tego typu wyładowania mają na nasze życie. Na pewno do skutków negatywnych należą zakłócenia odbioru satelitów i pracy urządzeń telekomunikacyjnych.

Jak na razie zjawiska te w dalszym ciągu pozostają niezbadane. Ich niezwykłość powinna dać impuls do dalszych poszukiwań i podejmowania prób zrozumienia spektakli odgrywanych ponad chmurami.



Źródła:
[1] http://www.imgw.pl/attachments/092_detekcja_lokalizacja_wyladowan_%20atmosferycznych.pdf
[2] http://www.kil.pb.edu.pl/spip/IMG/pdf_Wy_adowania_atmosferyczne_ponad_chmurami_Anna_Misi_ska.pdf
[3] http://www3.imgw.pl/wl/internet/zz/wiadomosci/_wiad2007/070802001/sniezka.html

Redaktor: Sandra Roszkiewicz