1

طوفان‌های رعد و برق معمولاً احساس ترس یا شگفتی را برمی‌انگیزند، اما گاهی زیبایی‌های غیرمنتظره‌ای را نیز آشکار می‌کنند. در ارتفاعات بالاتر از ابرهای طوفانی، پدیده‌ای خارق‌العاده رخ می‌دهد. نه برق‌های سفید آشنا، بلکه درخششی از نور قرمز. این پدیده‌های نادر که “اسپرایت‌های قرمز” نام دارند، بی‌صدا در لایه‌های بالایی جو می‌رقصند.

این رویداد نه داستانی خیالی است و نه زاییده تخیل، بلکه تخلیه‌های الکتریکی واقعی هستند که به دلیل شکل منحصربه‌فرد و رنگ درخشانشان به نام “اسپرایت” شناخته می‌شوند.

اکنون تصور کنید که این پدیده نه در دشت‌ها یا اقیانوس‌ها، بلکه بر فراز بلندترین قله‌های زمین – رشته‌کوه هیمالیا – دیده شود. در ماه مه ۲۰۲۲، آسمان شب تبت با بیش از صد اسپرایت قرمز درخشید.

دو عکاس نجومی چینی این صحنه‌ی نادر را با جزئیات خیره‌کننده ثبت کردند. تصاویر آن‌ها نه‌تنها زیبایی این پدیده را نشان داد، بلکه پنجره‌ای جدید به سوی درک نیروهای جوی قدرتمند گشود.

اما داستان فقط به این عکس‌ها محدود نمی‌شود. این ماجرا به درون یک طوفان رعد و برق نفوذ می‌کند و تا لبه فضا امتداد می‌یابد؛ جایی که علم و شگفتی به هم می‌رسند.

ظهور “اسپرایت‌های شبح‌گون”

در ۱۹ مه ۲۰۲۲، دو عکاس نجومی، “آنجل آن” و “شوچانگ دونگ”، در نزدیکی دریاچه “پومویونگ‌چو” مستقر بودند. این دریاچه یکی از سه دریاچه مقدس در فلات جنوبی تبت است. آن‌ها به دنبال طوفان یا صاعقه نبودند، بلکه در جستجوی پدیده‌های نادر آسمانی بودند.

آنچه آن‌ها مشاهده کردند، فراتر از هر انتظاری بود. بیش از ۱۰۰ اسپرایت قرمز آسمان شب را روشن کرد. این‌ها جرقه‌های پراکنده‌ی معمولی نبودند.

اسپرایت‌ها می‌رقصیدند، برخی از آن‌ها به جت‌های ثانویه تبدیل می‌شدند، و یک پدیده‌ی کاملاً جدید در آسیا مشاهده شد – درخشش سبز در لایه‌ی یونوسفر. دانشمندان اکنون این درخشش را “اسپرایت‌های شبح‌گون” می‌نامند.

تصاویر و ویدئوهای آن‌ها به‌سرعت در سطح جهانی منتشر شد. رسانه‌های بزرگ این پدیده را پوشش دادند. علاقه‌مندان به هواشناسی و دانشمندان مجذوب این رویداد شدند. نه‌فقط به دلیل زیبایی آن، بلکه به دلیل آنکه می‌توانست پرده از اسرار رفتار جوی زمین بردارد.

اما این نمایش، تصادفی نبود. شرایط باید کاملاً مناسب می‌بود، و این موضوع پرسش‌های مهمی را مطرح کرد.

عامل ایجاد اسپرایت‌های قرمز

این کنجکاوی به یک تحقیق علمی تبدیل شد. پروفسور “گائوپنگ لو” و تیمش در دانشگاه علوم و فناوری چین، تحقیقات خود را آغاز کردند.

آن‌ها مصمم بودند تا منبع این رویداد عظیم اسپرایت را ردیابی کنند. چه عاملی باعث ایجاد چنین نمایش خارق‌العاده‌ای در بالای هیمالیا شد؟

پروفسور گائوپنگ لو گفت:
“این رویداد واقعاً شگفت‌انگیز بود. با تجزیه و تحلیل تخلیه‌های الکتریکی رعدوبرق، دریافتیم که این اسپرایت‌ها در اثر صاعقه‌های بسیار قوی از نوع ابر به زمین با جریان مثبت بالا در یک سیستم همرفتی مقیاس متوسط ایجاد شده‌اند.”

وی افزود:
“این یافته نشان می‌دهد که طوفان‌های رعد و برق در منطقه‌ی هیمالیا، توانایی ایجاد برخی از پیچیده‌ترین و شدیدترین تخلیه‌های الکتریکی در لایه‌های بالایی جو را دارند.”

اما درک کامل این پدیده به چیزی فراتر از نگاه کردن به آسمان نیاز داشت. این امر مستلزم دقت، زمان و ابزارهای جدید بود.

زمان‌بندی اسپرایت‌های قرمز

تیم تحقیقاتی با چالشی جدی مواجه شد. ویدئوهای ضبط‌شده فاقد زمان‌بندی دقیق بودند. بدون زمان‌بندی دقیق، ارتباط هر اسپرایت با یک صاعقه‌ی خاص تقریباً غیرممکن بود.

بنابراین، آن‌ها یک تکنیک جدید طراحی کردند. با استفاده از داده‌های مدار ماهواره‌ای و تجزیه‌وتحلیل موقعیت ستارگان، توانستند زمان دقیق وقوع هر اسپرایت را تعیین کنند.

با این روش، آن‌ها توانستند هر اسپرایت را به صاعقه‌ی خاصی که باعث آن شده بود، مرتبط کنند. یکی از داوران ناشناس این روش را ارزشمند خواند و گفت که این تکنیک می‌تواند به دانشمندان شهروندی نیز کمک کند. با این ابزار، حتی افراد غیرمتخصص نیز می‌توانند به تحقیقات علمی در زمینه‌ی جو کمک کنند.

این روش ممکن است نحوه‌ی مطالعه‌ی رویدادهای آینده‌ی اسپرایت را تغییر دهد. هرچه داده‌ها دقیق‌تر باشند، بیشتر می‌توانیم درباره‌ی آنچه در هنگام طوفان در بالای سرمان رخ می‌دهد، بیاموزیم.

طوفانی در هیمالیا که رکوردها را شکست

صاعقه‌های والد این اسپرایت‌ها از یک سیستم همرفتی مقیاس متوسط (MCC) ناشی شدند. این یک سیستم طوفانی بزرگ و سازمان‌یافته است.

این سیستم از دشت گَنگ در شمال هند تا دامنه‌های جنوبی فلات تبت گسترش یافت. صاعقه‌ها در نواحی بارش استراتیفورم رخ دادند – مناطقی با ابرهای بارانی لایه‌ای وسیع، نه رگبارهای کوتاه و شدید.

این طوفان، در یک رویداد منفرد، بیشترین تعداد اسپرایت‌های قرمز ثبت‌شده در جنوب آسیا را تولید کرد. این سطح از فعالیت، طوفان‌های هیمالیا را در سطحی مشابه با طوفان‌های دشت‌های بزرگ ایالات متحده و سواحل اروپا قرار داد.

تا پیش از این، این مناطق به‌عنوان نقاط اصلی فعالیت اسپرایت‌های قرمز در نظر گرفته می‌شدند.

این کشف دیدگاه دانشمندان را درباره‌ی طوفان‌های رعد و برق در هیمالیا تغییر داد. این کوه‌ها، به نظر می‌رسد، نه‌تنها از نظر ارتفاع برجسته‌اند، بلکه به‌اندازه‌ای قوی هستند که انرژی را مستقیماً به لایه‌های بالای جو ارسال کنند.

تأثیرات فعالیت اسپرایت‌های قرمز

این پدیده فراتر از یک نمایش نورانی در آسمان است. این مطالعه نشان داد که اسپرایت‌های قرمز، اسپرایت‌های شبح‌گون، و دیگر تخلیه‌های الکتریکی در لایه‌های بالایی جو، ممکن است بر نحوه‌ی تعامل لایه‌های مختلف جو تأثیر بگذارند.

آن‌ها می‌توانند بر حرکت انرژی و ذرات اثر بگذارند و حتی تعادل شیمیایی جو را تغییر دهند – چیزی که ما تازه در حال درک آن هستیم.

تصاویر ثبت‌شده در مه ۲۰۲۲، صرفاً نمایش زیبایی طبیعت نبودند، بلکه لحظه‌ای را رقم زدند که علم، عکاسی و نیروهای کیهانی را به هم پیوند داد.

اسپرایت‌های قرمز به ما یادآوری می‌کنند که حتی در مکان‌های آشنا، آسمان همچنان رازهایی برای کشف دارد.

هیمالیا، که همواره نماد قدرت و آرامش زمین بوده است، اکنون به این میراث رازآلود خود موردی دیگر اضافه کرده است – یک زمزمه‌ی درخشان سرخ‌رنگ در آسمان.

این مطالعه در مجله Advances in Atmospheric Sciences منتشر شده است.