Phát hiện tia sét đánh bất ngờ dài gần 829 km

VHO - Sét là hình ảnh quen thuộc trên bầu trời giông bão. Một báo cáo mới đây tiết lộ một số tia sét có thể di chuyển xa đến hơn 500 dặm (gần 829 km).

Tia sét kinh hoàng đó xuất hiện ở miền đông Texas và lan rộng đến tận Kansas City, Missouri, di chuyển gần 829 km trong vài giây.

Tia sét này xảy ra trong một cơn giông vào tháng 10.2017, nhưng khoảng cách chính xác cuối cùng của tia sét đã được đo trong nghiên cứu được công bố ngày 31.7 trên Bản tin của Hiệp hội Khí tượng Mỹ.

"Chúng tôi gọi đây là sét cực mạnh và tiếp tục tìm hiểu cơ chế về cách thức và lý do tại sao nó xảy ra", Randy Cerveny, một trong những tác giả của nghiên cứu và là giáo sư khoa học địa lý tại Đại học Bang Arizona, cho biết.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra tia sét cực mạnh phá kỷ lục này trong đợt đánh giá lại dữ liệu vệ tinh bằng các phương pháp tính toán mới. 

Dữ liệu từ vệ tinh cũng cung cấp thông tin chi tiết hơn nhiều so với các quan sát trước đây, giúp các nhà khoa học xác định tia sét cực mạnh trong những cơn bão từng xảy ra.

Bài báo ghi nhận những tia sét ở quy mô cực lớn này luôn tồn tại, và hiện nay có thể được nhận dạng nhờ khả năng phát hiện và phương pháp xử lý dữ liệu được cải thiện.

Bài báo này giúp các nhà khoa học và nhà dự báo hiểu rõ hơn về khả năng gây ra sét và mức độ nguy hiểm.

Tia sét cực mạnh

Tất cả các tia sét đều là sự phóng điện — giống như một cú sốc tĩnh điện, nhưng ở quy mô lớn hơn.

Bên trong một cơn giông, các hạt băng và nước va chạm, trao đổi electron, tạo ra sự tích tụ điện tích. Sét xảy ra khi điện tích trở nên quá mạnh khiến khí quyển không thể giữ lại và phóng điện dưới dạng tia sét xuyên qua đám mây hoặc xuống mặt đất.

Hầu hết các tia sét chỉ tồn tại trong phạm vi 16 km tính từ nơi cơn bão bắt đầu. Khi di chuyển xa hơn 96 km, nó được coi là siêu sét.

Ông Michael Peterson, tác giả chính của báo cáo và là nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu dông bão thuộc Viện Công nghệ Georgia nhận định siêu sét có xu hướng hình thành ở các phần yếu hơn, bên ngoài của hệ thống bão và thường là sau khi cơn bão đã di chuyển.

Tia chớp phá kỷ lục năm 2017 cũng tuân theo mô hình tương tự, len lỏi qua các lớp mây rộng kéo theo một luồng không khí lạnh trên khắp vùng đồng bằng phía nam. 

Những đám mây phẳng, giống như tấm vải trải dài từ Texas đến Kansas City tạo thành một lớp mỏng có thể dễ dàng dẫn điện, tạo điều kiện lý tưởng cho sét di chuyển theo chiều ngang hàng trăm dặm.

Khi tia chớp cực mạnh di chuyển qua các đám mây, có thể phóng ra nhiều tia sét đánh xuống đất. "Bạn có thể chứng kiến cả một cơn giông, từ mây xuống đất, chỉ trong một tia chớp", Peterson lưu ý.

Tia chớp cực mạnh rất hiếm. Theo dữ liệu vệ tinh mà nhà khoa học Peterson phân tích trong nghiên cứu, khoảng 1% các cơn giông có thể tạo ra tia chớp cực mạnh. Và những cơn bão tạo ra tia chớp cực mạnh thường kéo dài ở quy mô lớn, bao phủ hàng nghìn dặm vuông.

Ông Peterson cho biết sự lan rộng của tia sét là yếu tố then chốt và có thể là "động lực chính" của các siêu sét, vì những cơn bão nhỏ hơn không thể chịu được sự di chuyển theo chiều ngang lớn như vậy.

"Nhưng vấn đề là chúng ta thực sự không biết chính xác những điều kiện thực sự tạo nên những tia sét ở quy mô lớn", ông Peterson nói thêm.

Kỷ lục về sét - hiện tại

Tia sét phát sáng vào năm 2017 có thể là chớp sáng dài nhất từng được xác minh, vượt qua tia sét dài 477 dặm vào tháng 4.2020, nhưng các nhà khoa học cho rằng danh hiệu này sẽ không giữ được lâu.

"Ồ, chúng tôi sẽ tìm thấy nhiều hơn nữa. Chúng tôi vẫn đang trong quá trình đánh giá dữ liệu”, Cerveny - tác giả tham gia vào nghiên cứu lần này nói. 

Các thiết bị lập bản đồ sét dựa trên vệ tinh, vốn giúp khám phá này trở thành hiện thực, chỉ mới hoạt động được khoảng 10 năm - một khoảng thời gian ngắn ngủi xét về mặt khoa học khí hậu, và vẫn còn rất nhiều dữ liệu cần phân tích.

“Các công cụ được sử dụng để theo dõi các sự kiện cực đoan như sét đánh từ Texas đến Missouri đang mở ra những lĩnh vực mới trong nghiên cứu sét”, Chris Vagasky, nhà khí tượng học thuộc Hội đồng An toàn Sét Quốc gia, người không tham gia vào nghiên cứu, nhấn mạnh.

"Điều tôi mong đợi là được chứng kiến vị trí xảy ra sét thay đổi như thế nào? Việc có tất cả các bộ dữ liệu này, dù là trên mặt đất hay trên vệ tinh, sẽ rất hữu ích để giúp chúng ta thực sự hiểu được những gì đang diễn ra với sét và giông bão”, Vagasky nói. 

Kịch bản xấu nhất 

Mặc dù sét đánh cực mạnh rất hiếm, nhưng rủi ro là rất thực tế.

Ông Peterson nhắc đến loại kịch bản sét đánh tồi tệ nhất, đó là những luồng điện mạnh có khả năng gây ra cháy rừng hoặc gây thiệt hại ở xa tâm bão.

“Bạn sẽ không thấy chúng đến từ đâu, mà chỉ thấy sét đánh vào đâu. Mức độ nguy hiểm và tính bất ngờ của sét góp phần giải thích tại sao việc hiểu rõ về an toàn lại quan trọng đến vậy”, ông Peterson nói. 

Nhiều trường hợp bị thương do sét đánh xảy ra do mọi người đánh giá thấp khoảng cách thực tế mà tia sét có thể di chuyển từ một cơn bão và thời gian nguy hiểm có thể kéo dài.

Nhà nghiên cứu Cerveny xác định và sửa chữa quan niệm sai lầm của mọi người khi cho rằng sét có thể đánh “bất ngờ”.

"Những tia chớp lớn sẽ chỉ ra một trong những vấn đề nghiêm trọng liên quan đến giông bão. Một tia chớp có thể bắt đầu từ một cơn giông bão ở rất xa, và, như chúng tôi vừa trình bày, di chuyển tới hơn 800 km trước khi kết thúc”, Cerveny nói.