A kvázi-elektrosztatikus zivatarfelhőmezők dinamikus kapcsolata a mezoszférával és az alsó ionoszférával: Sprite-ok és jet-ek

Eredeti címe:

Dynamic Coupling of Quasi-Electrostatic Thundercloud Fields to the Mesosphere and Lower Ionosphere: Sprites and Jets

Könyv tartalma:

A Red Sprites és a Blue Jets a nemrégiben felfedezett optikai villanások két különböző típusa, amelyeket nagy zivatarrendszerek felett észleltek. A sprite-ok olyan fényes izzások, amelyek jellemzően 50 és 90 km közötti magasságban fordulnak elő.

A videón a csúcsukon vörös színt mutatnak, amely alacsonyabb magasságban fokozatosan kékre változik. A sprite-ok előfordulhatnak egyenként vagy két vagy több egyedből álló csoportokban. Az "egységnyi" sprite-ok oldalirányú kiterjedése jellemzően 5-10 km, és néhány milliszekundumig tartanak ki.

A jet-ek felfelé mozgó (kb.

100 km/s), erősen kollimált fényességű sugarak, amelyek a zivatarfelhők tetejéből indulnak ki, kb. 50 km magasságig terjednek, és elsősorban kék színűek.

Azt javasoljuk, hogy a sprite-ok nagy elektromos mező tranziensekből erednek, amelyek képesek elektronfűtést, ionizációs bomlást és optikai emissziók gerjesztését okozni a mezoszférikus magasságokban, miután a felhő-föld kisüléssel eltávolítja a zivatarfelhő töltését. A töltés felhalmozódásának és eltávolításának előzményeitől és a környezeti légköri vezetőképesség eloszlásától függően a bontási régió függőlegesen orientált ionizációs oszlop(ok) alakját veheti fel. Egy kétdimenziós és önkonzisztens kvázi-elektrosztatikus (QE) modell eredményei azt mutatják, hogy a sprite-ok megfigyelt jellemzőinek többsége a bontási ionizáció streamer típusú csatornáinak kialakulásával és önvezérelt terjedésével magyarázható.

Az N2 1. és 2. pozitív sávja, az N2(+) Meinel és 1.

negatív sávja, valamint az O2(+) 1. negatív sávja optikai emissziós intenzitásának összehasonlítása azt mutatja, hogy az N2 1.

pozitív sávja a domináns optikai emisszió a kb. 50-90 km-es magasságtartományban, ami a sprite-ok megfigyelt vörös színét magyarázza.