閃電,自古就被視為大自然最強(qiáng)大的力量之一。在中國(guó)的一些神話傳說(shuō)中,閃電更被當(dāng)作“天劫”,渡過(guò)方能修成正果……
孔古米拉爾多村是一個(gè)位于南美洲委內(nèi)瑞拉的小村莊。根據(jù)相關(guān)記載,這個(gè)村莊的上空每年有260天會(huì)釋放閃電,閃電頻率高達(dá)每小時(shí)280次,每晚閃電要持續(xù)10個(gè)小時(shí)以上,電弧長(zhǎng)度可達(dá)5千米,在400千米外都能清晰看到,電流強(qiáng)度更是高達(dá)40萬(wàn)安培,是世界上閃電最為頻繁的地方。
關(guān)于孔古米拉爾多村的閃電,其出現(xiàn)的原因眾說(shuō)紛紜。
有科學(xué)家認(rèn)為,村莊的所在地——馬拉開(kāi)波湖與卡塔通博河交匯的地下,可能埋藏著大量磁礦石。因?yàn)樽匀唤缰械哪承┑叵聨r石天然帶有磁性,它們大量聚積的地方,往往會(huì)形成一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng)。在上空的帶電云層或雷雨云的影響下,這一強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)使地表的大氣電場(chǎng)增強(qiáng),從而引起放電現(xiàn)象。但通過(guò)后續(xù)的科學(xué)考察,人們并沒(méi)有在湖河交匯的地方發(fā)現(xiàn)所謂的磁礦石。
于是,科學(xué)家又給出了另一種更貼合實(shí)際的假設(shè):孔古米拉爾多村周?chē)檬悄厦乐拮畲蟮暮瘩R拉開(kāi)波湖,這里的沼澤區(qū)可以產(chǎn)生一種比空氣密度更低的沼氣。沼氣是一種電離氣體,它輕于空氣,上升到空中后,在與云層的互相作用下,加劇了閃電的形成。不過(guò),也有人認(rèn)為這種解釋太過(guò)牽強(qiáng),畢竟沼氣被風(fēng)一吹便會(huì)消散,根本不可能在湖面上空的云層中駐留,也就不可能產(chǎn)生放電現(xiàn)象。
隨著越來(lái)越多的科學(xué)家參與其中,終于有一項(xiàng)研究結(jié)論說(shuō)服了眾人:該地的閃電是氣候環(huán)境和獨(dú)特的地形共同作用的結(jié)果。
馬拉開(kāi)波湖位于馬拉開(kāi)波盆地中心,離赤道近,屬熱帶雨林氣候,全年高溫多雨,為雷雨云的孕育提供了基礎(chǔ)條件。另外,這里三面環(huán)山,中間是盆地,也十分有利于雷雨云的形成。白天,湖中和周?chē)鷿竦氐乃軣釒Ц邷氐挠绊懣焖僬舭l(fā),形成大量濕熱空氣;夜晚來(lái)臨時(shí),海上來(lái)的信風(fēng)將暖濕空氣抬升到半空,與山上下來(lái)的冷空氣相遇,兩者出現(xiàn)激烈交鋒,從而形成密集的雷雨云。在雷雨云中,上升暖濕空氣中的水滴與冷空氣中的冰晶碰撞,產(chǎn)生大量靜電荷,雷電交加的暴風(fēng)雨天氣便出現(xiàn)了。如此復(fù)雜的形成條件,讓這里的閃電擁有了自己的名字——卡塔通博閃電。
很多人擔(dān)心密集的卡塔通博閃電會(huì)威脅人的生命安全,其實(shí)大可不必?fù)?dān)心。
卡塔通博閃電一般只在云層間活動(dòng),盤(pán)旋在距離地面至少5千米的高空,并不會(huì)對(duì)地面的生物或建筑造成傷害,反而可以為夜間活動(dòng)者照明?,F(xiàn)在,卡塔通博閃電甚至已經(jīng)被當(dāng)作馬拉開(kāi)波湖的燈塔,為夜航的船只照明。
不僅如此,這種高頻率的云間放電能夠制造出大量臭氧,高效地為地球生產(chǎn)新鮮空氣。目前,卡塔通博閃電已成功申報(bào)世界自然遺產(chǎn),成為世界遺產(chǎn)名錄中的第一個(gè)大氣現(xiàn)象。
更奇妙的是,在不同的天氣,馬拉開(kāi)波湖還會(huì)出現(xiàn)不同顏色的閃電。比如,干燥天氣下多是白色閃電,空氣中水汽較多時(shí)則會(huì)出現(xiàn)紅色閃電,有些時(shí)候閃電又變成了紫色。
這里的閃電當(dāng)真是閃電界的“顏值擔(dān)當(dāng)”了。
(豫見(jiàn)摘自《課堂內(nèi)外·科學(xué)少年》2024年第6期,視覺(jué)中國(guó)供圖)