Češi detekovali nejdelší blesk ve střední Evropě

Studování složitosti a délky trvání přírodních výbojů v rámci projektu CRREAT potvrdilo, že blesky jsou významně větší a trvají delší dobu, než jsme si mysleli.

„Jsou rozměrnější časově i prostorově,“ konstatoval o bleskových výbojích vedoucí vědeckého týmu Jakub Kákona z katedry radioelektroniky FEL ČVUT.

Nejdelší blesk nad střední Evropou byl detekován 25. července 2021. Poté se zpracovávala data pro vědecký článek, který byl publikován letos v lednu.

Výzkumný tým vedený Kákonou v něm popisoval výhody zařízení používaného pro pozemní měření bouřkových jevů na středoevropském území. Hlavním cílem zkoumání bylo ověřit, zda vznik blesků (ne)souvisí s ionizujícím zářením v atmosféře.

K měření velikosti blesku používali veřejnou detekční síť Blitzortung.org, která určuje polohu výboje s přesností na kilometry.

„Ačkoli naše detektory ukazovaly, že jeden z blesků proběhl téměř přímo nad naším měřicím vozem, nejbližší výboj detekovaný Blitzortung.org byl 70 až 80 km daleko. Z toho odvozujeme, že blesk byl dlouhý více než 80 km, nebo že k synchronnímu výboji došlo ve vzdálenosti 80 km,“ shrnul Kákona.

To je na středoevropské poměry největší dosud zaznamenaný bleskový výboj detekovaný metodou pozemního měření bouřkových jevů.

Jinde ve světě se díky satelitním snímkům už podařilo zachytit mnohonásobně rozměrnější blesky – zejména na území USA, ale větší zachytili i např. ve Španělsku.

Vědci byli v době měření (2021) limitováni technicky v naměření přesné délky výbojů. Zařízení bylo schopné zaznamenat výboje o určité maximální délce, ačkoli bylo zřejmé, že blesky trvají mnohem déle.

Naměřené doby trvání bleskového výboje se obvykle pohybují v řádu stovek milisekund, přičemž kratší bleskové události jsou vzácné.

„Medián doby trvání bleskového výboje (tj. prostřední hodnota ze všech naměřených hodnot) je podle našeho pozorování 0,52 s. To je významně více než hodnoty uvedené v jiných studiích,“ doplnil Kákona.

V zahraničních publikacích se udává rozptyl mediánu trvání výboje od 0,20 do 0,35 s, přičemž třeba španělským rekordmanem je blesk z roku 2017 trvající 2,39 s (1,80 s v zimním období).

Maximální doba trvání blesku může však, jak je patrné z předchozích odstavců, dosáhnout klidně několika sekund, což podle Kákony sice není časté, ale ani výjimečné.

Podstatným aspektem výzkumu vědeckého týmu byl nicméně nedostatek relevantních přístrojů, který jej „donutil“ vyvinout si vybavení vlastní.

„Projekt byl oficiálně spuštěn v roce 2016, ale kvůli tomu, že jsme si museli přístroje sestrojit a upravit k obrazu svému sami, první měření proběhlo až v roce 2019,“ zmínil Kákona.

Jako první výzkumný tým v Evropě využili vědci tzv. měřicí vozidla.

Šlo o tři automobily sloužící k přepravě a napájení přístrojů v blízkosti bouřek a také jako částečná ochrana obsluhy před údery blesku. Podle Kákony šlo o první takto upravená vozidla určená výhradně k vědeckým účelům.

Měřicí vozy navíc vybavili celooblohovými vysokorychlostními kamerami, rádiovými anténami a detektory ionizujícího záření.

„Dále jsme si sami navrhli tzv. bezpilotní vírník k měření elektrického pole bouřek a instalovali jsme open-source kamery, které jsme vybavili vlastnoručně naprogramovaným softwarem,“ popsal Kákona.

Navzdory přelomovým výsledkům se vědeckému týmu z FEL ČVUT a AV ČR dosud stále nepodařilo zjistit, co blesky vlastně spouští.

Výzkumný tým chce získat další data z výbojů – chystá se zkoumat výboje pomocí antén a kamer současně, aby bylo možné určit skutečné rozměry blesku, a také zhotovit jeho 3D model.

„Další výzkum je potřeba dělat v jiném měřítku než lokálním jako doposud,“ zmínil Kákona.

Z vědeckého hlediska je podle něj stěžejní, že se podařilo získat tady v Česku znalosti, které jsou pro další výzkum bouřek zásadní a zcela mění pohled na současnou metodiku pozorování.

„Před naší prací se vědci zaměřovali zejména na velmi krátkou část blesku, která je reprezentována úderem do země. Dnes víme, že se něco důležitého děje mnohem dříve před zásahem bleskem, a je tak zapotřebí přijít na to, jaké to má příčiny, aby bylo možné navrhnout efektivní metody ochrany proti bouřkám,“ uzavřel pro Novinky.