地球上最强烈的超级闪电雷击发生在哪里？真相还有哪些？

一项新的研究发现，风暴云的充电区越靠近陆地或海洋表面，超级闪电就越有可能发生。

这些条件是一些海洋和高山上空出现超级闪电"热点"的原因。

超级闪电只占闪电总量的不到 1%，但它们一旦发生，就会产生强大的冲击力。

普通闪电的电压约为 3 亿伏特，而超级闪电的电压是普通闪电的 1000 倍，可对基础设施和船只造成重大损害。

研究发现，当风暴云的充电区靠近陆地或水面时，就更有可能发生超级闪电，即威力极大的雷击。

这一发现揭示了为什么某些地区会出现更多的超级闪电，并有助于预测气候变化对这些现象的影响。

耶路撒冷希伯来大学物理学家、本研究的第一作者阿维查伊-埃夫拉伊姆说："超级闪电虽然只占所有闪电的很小很小的比例，但却是一种非常壮观的现象。

"

2019 年的一份报告发现，超级闪电往往聚集在大西洋东北部、地中海以及秘鲁和玻利维亚的阿尔蒂普拉诺（Altiplano）上空，而阿尔蒂普拉诺是地球上最高的高原之一。

"我们想知道是什么原因使得这些强大的超强台风更有可能在某些地方形成，而不是其他地方，"埃弗雷姆说。

这项新研究首次解释了全球海陆上空超强台风的形成和分布。

这项研究发表在《地球物理研究杂志》（Journal of Geophysical Research）上： Amospheres》上发表，该杂志是 AGU 的期刊，致力于促进对地球大气层及其与地球系统其他组成部分相互作用的了解。

2010-2018 年所有超级闪电的全球分布图，红色点表示最强闪电。

多边形中的三个区域是超强闪电最集中的地方，也是超强闪电的热点地区。

根据《地球物理研究杂志》（Journal of Geophysical Research）上的一项新研究，超强闪电往往聚集在风暴充电区最接近地球表面的区域： Atmospheres》上的一项新研究。

资料Efraim et al 2023，改编自 Holzworth et al.

风暴云通常高达 12 到 18 公里（7.5 到 11 英里），温度跨度很大。

但要形成闪电，云层必须跨越气温达到 0 摄氏度（32 华氏度）的界限。

在冰点线以上，也就是云的上游，会发生电化现象，并产生闪电的"充电区"。

Efraim 想知道，冰冻线高度以及充电区高度的变化是否会影响风暴形成超级闪电的能力。

过去的研究曾探讨过超级飓风的强度是否会受到海雾、航道排放物、海洋盐度甚至沙漠尘埃的影响，但这些研究仅限于区域水体，最多只能解释超级飓风区域分布的一部分。

对超级彗星热点的全球性解释仍然难以捉摸。

为了确定是什么原因导致超级闪电聚集在某些地区，埃弗拉伊姆和他的合著者需要知道特定闪电击中的时间、地点和能量，他们从一组无线电波探测器中获得了这些信息。

他们利用这些闪电数据提取风暴环境的关键属性，包括陆地和水面高度、充电区高度、云顶和云底温度以及气溶胶浓度。

然后，他们寻找这些因素与超级闪电强度之间的相关性，从而深入了解什么会导致更强的闪电，什么不会。

研究人员发现，与之前的研究相反，气溶胶对超级闪电强度没有显著影响。

相反，充电区与陆地或水面之间的距离越小，闪电的能量就越大。

靠近地表的风暴可以形成能量更高的闪电，因为一般来说，距离越短意味着电阻越小，因此电流越大。

而更大的电流意味着更强的闪电。

经历超级闪电最多的三个地区--大西洋东北部、地中海和阿尔蒂普拉诺--都有一个共同点：闪电充电区和地表之间的间隙很短。

"我们看到的相关性是非常明显和重要的，看到它发生在这三个地区是非常令人兴奋的，"Efraim 说。

"这对我们来说是一个重大突破。

"

了解到地表与云充电区之间的短距离会导致更多的超级闪电，将有助于科学家确定气候的变化会如何影响未来超级闪电的发生。

埃弗雷姆说，气温升高可能会导致更弱的闪电增多，但大气中更多的水分可能会抵消这一影响。

目前还没有确切的答案。

今后，研究小组计划探索可能导致超级闪电形成的其他因素，如磁场或太阳周期的变化。