Почему молния часто бьет дважды: исследование выявило иглоподобные структуры в положительных лидерах молнии

Вопреки распространенному мнению, молния часто бьет в одно и то же место, но причина, по которой канал разряда «переиспользуется», оставалась загадкой. Международная исследовательская группа под руководством Университета Гронингена использовала радиотелескоп LOFAR для изучения развития вспышек молнии с беспрецедентной детализацией. Результаты, опубликованные 18 апреля в журнале Nature, показывают, что отрицательные заряды внутри грозового облака разряжаются не единовременно, а частично накапливаются в прерываниях канала лидера в структурах, которые ученые назвали «иглы». Это может вызывать повторный разряд на землю.

Открытие радикально меняет существующую картину, согласно которой заряд течет по плазменным каналам напрямую от одной части облака к другой или к земле. Наблюдать иглы раньше не удавалось благодаря уникальным возможностям LOFAR. Эти структуры могут иметь длину до 100 метров и диаметр менее 5 метров, что делает их слишком мелкими и короткоживущими для других систем детектирования.

Для наблюдений ученые использовали голландские станции LOFAR, покрывающие площадь 3200 км², и проанализировали исходные данные в диапазоне 30–80 МГц с наносекундной точностью. Новый алгоритм обработки позволил создать высокодетальное 3D-изображение разряда. Данные показали, что в месте разрыва канала разряда формируются иглы, которые отводят отрицательный заряд из основного канала обратно в облако. Снижение заряда в канале вызывает прерывание, но когда заряд в облаке снова достигает критического уровня, поток восстанавливается, что приводит к повторному удару молнии в той же области.