فوق العواصف الرعدية، وفي مناطق متفرقة من العالم تُضيء ظاهرة عابرة وساحرة تُعرف باسم “العفاريت الحمراء” الغلاف الجوي العلوي، وطوال تاريخنا القديم مثلت حدثا مرعبا بالنسبة لمن رأوها من البشر.
وقد أثارت هذه الومضات القصيرة من الضوء الأحمر فضول العلماء ومراقبي السماء على حد سواء، والآن سلّطت دراسة صينية الضوء على عرض رائع للأشباح الحمراء فوق جبال الهيمالايا، مقدمة رؤى جديدة حول هذه الأحداث الغامضة.
في ليلة 19 مايو/أيار 2022، التقط مصوران فلكيان صينيان، هما أنجيل آن وشوتشانغ دونغ، عرضا استثنائيا لأكثر من 100 ضربة من عفاريت البرق الحمراء فوق جبال الهيمالايا.
وقد وفّر موقع رصدهما، الواقع على هضبة التبت الجنوبية بالقرب من بحيرة بومويونغكو، نقطة مراقبة فريدة لهذا الحدث السماوي. ولم تُظهر الصور جمال تفريغات العفاريت فحسب، بل أثارت أيضا اهتماما عاما بظواهر الطقس المتطرفة وأهميتها العلمية.
ما العفاريت الحمراء؟
العفاريت الحمراء أحد أنواع برق الغلاف الجوي العلوي، وهي ومضات ضوئية قصيرة تظهر عاليا فوق العواصف الرعدية، على ارتفاعات تتراوح بين 40 و90 كيلومترا وترتبط بصواعق قوية.
وعلى عكس صواعق البرق المألوفة التي تنتقل من السحب إلى الأرض، تظهر العفاريت الحمراء فوق العواصف الرعدية، متجهة نحو الفضاء، وغالبا ما تُظهر تلك النوعية من البرق لونا أحمر مع خيوط متفرعة تشبه قنديل البحر في شكلها.
ويمتد زمن ضربة العفاريت الحمراء لمدة حوالي ملي ثانية أو أكثر قليلا (1 على الألف من الثانية)، وهي بذلك أسرع من البرق الذي يظهر لمدة 1 على 50 من الثانية تقريبا.
ولأنها تحدث كذلك في طبقات الجو العليا، فإنه يصعب رصدها وتصويرها، ولا يعرفها إلا علماء ومتخصصو الطقس والمناخ ومصورو الحياة الطبيعية والمهتمون بتلك النوعية من الظواهر بشكل عام.
تحديات بحثية
وحللت الدراسة الجديدة، المنشورة في مجلة “أدفانسز إن أتموسفيرك ساينسز”، تفريغات البرق الأصلية المسؤولة عن إطلاق العفاريت الحمراء المرصودة.
واكتشف الباحثون أن هذه “العفاريت” بدأت بضربات برق موجبة الشحنة عالية الذروة من السحابة إلى الأرض ضمن نظام حمل حراري ضخم متوسط الحجم، وهو عبارة عن مجموعة كبيرة ومنتظمة من العواصف الرعدية.
وتشير هذه النتيجة إلى أن العواصف الرعدية في منطقة الهيمالايا لديها القدرة على إنتاج بعض من أكثر التفريغات الكهربائية تعقيدا وكثافة في الغلاف الجوي العلوي على الأرض.
أحد التحديات في دراسة عفاريت البرق الحمراء هو عدم وجود بيانات رصد دقيقة وبشكل خاص بالنسبة للتوقيت الدقيق لحدوث الضربة، كونها تحدث بسرعة كبيرة، وهذا يعيق التحليل التفصيلي.
وللتغلب على هذه المشكلة، طوّر فريق البحث طريقة مبتكرة لمزامنة توقيت الفيديو باستخدام مسارات الأقمار الصناعية وتحليل حركات النجوم، ومكّنهم هذا النهج من تحديد أوقات ظهور العفاريت بدقة وربطها بتفريغاتها البرقية الأصلية.
ولم تُحسّن هذه التقنية دقة نتائجهم فحسب، بل أتاحت أيضا إمكانية استخدامها كأداة توقيت موثوقة للعلماء والهواة الذين يُساهمون في عمليات رصد مماثلة.
أهمية عفاريت البرق
يُعد فهم العفاريت الحمراء وتفريغاتها البرقية الأصلية أمرا بالغ الأهمية لعدة أسباب، حيث تُعدّ تلك الظواهر جزءا من النظام الكهربائي للأرض، وتلعب دورا في الاقتران بين طبقة التروبوسفير (أدنى طبقة في الغلاف الجوي) وطبقة الميزوسفير (أعلى طبقة)، وتُساعد دراستها العلماء على فهم التفاعلات المعقدة داخل غلافنا الجوي.
من جانب آخر، يُمكن لفهم الظروف التي تُؤدي إلى تكوّن عفاريت البرق الحمراء تحسين نماذج وتوقعات الطقس، لا سيما في المناطق المُعرّضة للعواصف الرعدية الشديدة.
كما تنطوي هذه الظواهر على عمليات عالية الطاقة يُمكن أن تؤثر على أنظمة الاتصالات والملاحة، ويُمكن أن يُؤدي فهم هذه الأحداث إلى تطوير تقنيات أكثر مرونة في مواجهة هذه الاضطرابات الجوية.