De vez em quando, a Terra nos lembra que é capaz de liberar alguma energia furiosa.
Caso em questão: os cientistas acabam de detectar um novo extremo em pontos críticos de atividade de raios, chamados de ‘superbolts’: raios intensos que brilham até 1.000 vezes mais do que os raios normais.
As observações vêm de pesquisadores do Laboratório Nacional de Los Alamos, dos Estados Unidos, que usaram satélites para medir os eventos extremos de raios. Os resultados forçam um repensar sobre o que constitui um superbolt e lançar uma nova luz sobre como e onde os superbolts se originam.
“Queremos ver quais são os limites [dos superbolts]”, disse o cientista atmosférico Michael Peterson ao The Washington Post. “É sobre o quão grande e brilhante eles podem ficar.”
Superbolts foram detectados pela primeira vez a partir de dados de satélite na década de 1970, sendo descritos como iluminação que ofusca os parafusos médios por um fator de 100 ou mais.
Desde então, os cientistas atmosféricos têm debatido o que realmente conta como uma superbolt, porque as medições feitas por diferentes instrumentos podem variar.
“Quando você vê um relâmpago vindo do espaço, vai parecer muito mais escuro do que se você visse do nível do solo porque as nuvens bloqueiam parte da luz”, disse Peterson, explicando como as medições de satélite podem diferir dos detectores baseados no solo .
Também há a questão de saber se superbolts são sobrecarregados por algum fenômeno único, ou se eles são apenas maiores e mais brilhantes raios da variedade usual.
“Compreender esses eventos extremos é importante porque nos diz do que um raio é capaz”, disse Peterson, que detectou alguns relâmpagos recordes nos últimos anos – incluindo um megaflash de 2018 (rajada de raio de longa duração) que se estendeu por 700 quilômetros (440 milhas) através do céu e durou quase 17 segundos.
Em um novo estudo, Peterson e seu colega Erin Lay analisaram dados coletados pelo Geostationary Lightning Mapper da NASA, um detector preso a satélites meteorológicos e enviado à órbita para registrar relâmpagos, dia e noite, nas Américas e nos oceanos adjacentes a cada dois milissegundos .
Ao contrário dos sistemas de monitoramento baseados no solo, que detectam ondas de rádio, o GLM mede o brilho total (energia óptica) de relâmpagos dentro das nuvens, entre as nuvens, além de relâmpagos que atingem o solo.
Acima: um superbolt com duração de quase 7 segundos capturado pelo Geostationary Lightning Mapper sobre o sudeste dos Estados Unidos em fevereiro de 2019.
Os pesquisadores analisaram dois anos de dados de quedas de raios que brilharam 100 vezes mais do que um raio típico detectado do espaço, e encontraram cerca de 2 milhões de eventos intensos o suficiente para serem chamados de superbolt – aproximadamente um em cada 300 eventos de raios.
Apenas tenha em mente que é possível que alguns superbolts parecessem mais brilhantes do que outros ataques, se eles estivessem na orla de uma nuvem de tempestade e o detector de satélite tivesse uma visão livre de nuvens.
Quando os pesquisadores aumentaram a barreira para eventos com raios pelo menos 1.000 vezes mais brilhantes do que um relâmpago comum, eles identificaram pontos-chave de atividade energética do superbolt.
Os casos mais radiantes se concentraram na região central dos Estados Unidos e na Bacia do Rió de La Plata, que abrange Uruguai, Paraguai e partes da Argentina e do Brasil.
No entanto, o detector GLM pode não ter capturado todas as superbolt. Embora os satélites sejam fixados nas Américas, do Alasca ao norte ao extremo sul da Argentina, o GLM mede os relâmpagos mais enérgicos, mas não necessariamente os mais poderosos, se eles forem menores que 2 milissegundos.
?[U] cantar energia total para filtrar os casos de relâmpagos mais brilhantes perderá pulsos ópticos de curta duração, mas extremamente poderosos,? os autores do estudo escrevem em seu artigo.
Houve uma sobreposição significativa, no entanto, com superbolts identificados por pesquisadores de Los Alamos em um segundo estudo, que classificou superbolts por sua potência de pico – da mesma forma que esses eventos extremos foram definidos pela primeira vez.
No segundo estudo, os pesquisadores analisaram 12 anos de dados de outro satélite e contaram os raios como superbolts se eles produzissem 100 gigawatts de potência. Para efeito de comparação, isso é mais energia em um parafuso do que todos os painéis solares nos EUA juntos.
“Um raio até excedeu 3 terawatts de potência – milhares de vezes mais forte do que um raio comum detectado do espaço”, disse Peterson.
Combinando dados de satélite com medições baseadas no solo, os pesquisadores também descobriram que os superbolts são de fato um tipo diferente de relâmpago.
Os superbolts mais poderosos (produzindo mais de 350 gigawatts de potência) resultaram de raros eventos nuvem-solo carregados positivamente, em vez de eventos nuvem-solo carregados negativamente, que caracterizam a maioria dos relâmpagos.
Os resultados também mostraram que os superbolts costumam ocorrer sobre o oceano e tendem a disparar em megaflashes, que se estendem por centenas de quilômetros horizontalmente da ponta à cauda.
“Os sistemas de tempestades oceânicas, particularmente durante o inverno, e especialmente aqueles localizados ao redor do Japão são mostrados para produzir esses superbolts intensos”, explicam os pesquisadores no segundo artigo.
Isso está um pouco alinhado com os resultados de um estudo de 2019, que encontrou superbolts formados principalmente sobre os oceanos e mares, embora essa pesquisa tenha detectado a maioria dos superbolts no Atlântico Norte, a oeste da Europa.
Portanto, a questão não está de forma alguma resolvida. Os cientistas atmosféricos precisam continuar comparando medições de diferentes instrumentos terrestres e orbitais para entender as diferenças entre eles e para caracterizar melhor os eventos de raios extremos.
“Será um empreendimento importante da comunidade de eletricidade atmosférica reconciliar os principais eventos registrados pelos vários instrumentos ópticos e [de radiofrequência terrestres] e, em seguida, chegar a um consenso sobre o que é – e o que não é – uma superbolt, “escrevem os pesquisadores.
Publicado em 24/11/2020 16h18
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