為何海上少有閃電?-科學人雜誌
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為何海上少有閃電?

2023-01-01 華倫(Sasha Warren)
海洋鹽霧可能是重要因素。
▲ 海上霹靂:海洋上空的閃電很罕見。(圖源:NurPhoto/Getty Images)

地球大部份的降雨發生在海洋,但海上的閃電卻出奇地罕見,過去幾十年來,科學家都不確定原因。最近一項研究指出,鹽霧(salt spray)可能會阻礙雲內累積產生閃電所需的電荷。

暴風雨期間,空中形成的厚雲層會帶電,因為上升的空氣幫助它們到達足夠的高度,使較上層的雲凍結成顆粒狀及圓球形的霰(snow pellet,或稱軟雹)與微小冰晶的混合物。當這些冰雪顆粒相互碰撞時會傳送電荷:較大的霰往往會帶負電,較小的冰晶則帶正電。

這些帶正電的冰晶非常輕,會由上升的空氣帶到雲層上端,較重的霰則往下降。經過一段時間,造成了雲層上端帶正電、下端帶負電的電荷分離現象,形成電場。當雲層上下之間或雲層和地面之間的電位差夠大時,就會出現閃電。

然而,如果海洋水氣中有吸水的大顆粒存在,例如富含的海鹽,這類通常凝結在微塵和煙灰上形成雲的小液滴會更快速增大,在雲層增長到可積累電荷的高度前,就重到以雨滴的形式掉落了。雖然過去有人提出這種抑制海上產生閃電的機制,但在全球天氣觀測中尚未找到相關證據。

為此,來自中國、以色列和美國的研究人員蒐集全球雲層和閃電產生的測量數據,以及大氣中污染物、灰塵和鹽份等顆粒的預期分佈情形。他們用這些記錄來檢測由不同顆粒組成的雲系如何隨時間演變,並記錄何時以及是否發生降雨和閃電。研究團隊發現,在有鹽霧的地區所觀察到的閃電少了90%。……


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