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今日は「妖精の輪」というステキな名前の自然現象についてのお話です。

これは空に向かって雷が落ちるように見える現象、「スプライト(妖精)」の形態の一つで、「エルブス(妖精の輪)」と呼ばれています。



スプライトは通常雷雲の上空に、雷とは逆方向に「落ちる」形で発生します。
なぜこのような現象が起こるのでしょうか。

地球の大気は対流圏、成層圏、中間圏、熱圏という4つの層からできています。
スプライトはこのうち、気象現象の不毛地帯と呼ばれる中間圏で観測されています。中間圏は高度50~80kmまでの層を指します。大気密度が非常に低く対流も少ないため、気象現象はほとんど起こらないとされてきました。

昔から飛行機のパイロットが「雷雲の上に火柱のような光を見た!」という報告をしていましたが、今までは確認することができませんでした。最近になってようやく、大気圏の不毛地帯に発生する奇妙な発光現象の観測が行われるようになったのです。

現在もスプライトの観測は世界各地で進められています。
スプライトの発生する仕組みとしては、
1)正極性の落雷の直後、雷雲と電離層間には非常に強い準静電的な下向きの電場(QE電場)が発生
2)QE電場の大きさが高度40-90 kmでの絶縁破壊電場を越えると絶縁破壊が発生
3)電子との衝突によってエネルギーを得た大気が発光

注)絶縁破壊
絶縁体にかかる電圧が限界を超えた時に、絶縁体が電気を通すようになる現象のこと

簡単に言うと、大きな電圧がかかった雲から、本来は電気を通さない空気の層を通って電離圏まで雷が落ちるようなものです。

スプライトの色は主に赤色が強く、高度が低いところほど青が出てきます。
発光の形もいろいろです。円盤状のぼやっとした発光を特に「スプライト・ハロー」と呼び、スプライト・ハローの下部で多くの枝分かれをする発光を「スプライト・ストリーマ」、他にも集団で何本も並ぶ「カラム型」やそのままの形をしている「キャロット型」、光が上下から中央に向かって収束する「ITO型」、「妖精型」、「サンゴ型」等があります。

たまにグーグル・アースの衛星写真に映っているので、探してみるのも一興かと。

雷
この落雷と同時に、上向きにエルブスが飛んでいるわけです。

↓エルブスが綺麗だと思ったら↓
e_02.gif 

関連項目:
>>南極
>>卯の花くたし
>>水の器
>>宇宙の地平線
>>ガンダム00
>>ブロッケン妖怪
>>宇宙花火
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