Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Búrky a blesky, divadlo prírody, ktoré nás fascinuje aj desí

Zuzana Šulák Hergovitsová

Podľa amerického Národného laboratória silných búrok (National Severe Storms Laboratory NOAA) sa každý deň vyskytuje na celom svete okolo 40 000 búrok.

Búrkové mračná a blesk nad Arizonskou púšťou. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com

Búrkové mračná a blesk nad arizonskou púšťou. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com

Búrka je jednou z najbežnejších foriem počasia na Zemi. Podľa amerického Národného laboratória silných búrok (National Severe Storms Laboratory NOAA) sa každý deň vyskytuje na celom svete okolo 40 000 búrok.

V poslednom čase sme v dôsledku klimatických zmien svedkami extrémnejších prejavov počasia, medzi ktoré patria aj silnejšie búrky s väčším úhrnom zrážok.

Letné búrky nás dokážu prekvapiť svojou intenzitou. Ide o veľkolepé divadlo prírody, najmä keď sa blýska. Blesky sú určite fascinujúce, vedia byť však i mimoriadne nebezpečné, hlavne ak nás búrka zastihne vonku, prípadne niekde v horách. Aj preto horskí záchranári turistov vždy upozorňujú, aby sledovali správy o počasí a do hôr vyrážali ráno.

Búrky a Slovensko

Ako na svojich stránkach uvádza Slovenský hydrometeorologický ústav (SHMÚ), na Slovensku sa búrky najčastejšie vyskytujú v letných mesiacoch, konkrétne v júni a júli. Počas týchto búrok spadne veľké množstvo zrážok. SHMÚ uvádza, že počas leta dosahuje skoro každý rok niekde na Slovensku denný úhrn zrážok viac ako 100 mm. Slovenský rekord v úhrne zrážok padol v júli roku 1957 v Salke na Ipli, kde počas lejaka spadlo 228,5 mm.

Najviac búrok je na horách, v dolinách a kotlinách, kde sa podľa SHMÚ vyskytne v priemere 30 až 35 takýchto dní za rok. Najmenej búrok býva v nížinách. Výskyt búrok v zimnom období je na Slovensku zriedkavý.

Ako vzniká búrka

Búrky sa rozvíjajú, keď teplý, vlhkosťou nasýtený vzduch rýchlo stúpa, vytvára oblak, ktorý sa rozširuje smerom nahor. Vzniká silný pohyb vzduchu nahor aj nadol, čo zapríčiňuje oddelenie elektrického náboja vnútri oblaku, kladný sa vytvára v jeho hornej vrstve, záporný v spodnej.

Búrky sa rozvíjajú v oblakoch typu kumulonimbus a sú sprevádzané výdatnými dažďami, krúpami, silnými vetrami a bleskmi, elektrickými výbojmi, ktoré zapríčiňujú hrmenie. Ak nezaznamenáme blesky alebo hrmenie, nehovoríme o búrke, ale len o prehánke alebo daždi. O búrke hovoríme aj vtedy, ak v noci pozorujeme len vzdialené blýskanie sa bez toho, aby sme počuli hrmenie. Ide o takzvanú blýskavicu.

Kumulonimbus

Ide o vysoký mohutný kopovitý oblak nazývaný aj dažďová kopa. Má tvar hôr s nízkou tmavou základňou a s vrcholom v tvare nákovy. Jeho horná hranica môže siahať až po tropopauzu vo výške 18 kilometrov. Kumulonimby s takouto výškou sa objavujú v tropickom pásme.

Blesk

Keď je rozdiel elektrických potenciálov v oblaku alebo medzi spodnou časťou oblaku a zemským povrchom dostatočne veľký, nastane elektrický výboj. Horúčava zo šľahnutia blesku, ktorá môže dosiahnuť až 30 000 stupňov Celzia (približne takmer päťnásobok povrchovej teploty Slnka), zapríčiňuje prudké rozpätie molekúl okolitého vzduchu, čo je sprevádzané zvukovými vlnami, ktoré vnímame ako hrmenie. Keďže svetlo sa šíri rýchlejšie ako zvuk, vidíme najprv blesk a potom počujeme hrmenie.

Typy bleskov

Výboje bleskov vznikajú trojakým spôsobom: vnútri oblakov, medzi oblakmi navzájom (tzv. medzioblačný výboj) alebo medzi oblakom a zemou. Blesk si vždy hľadá najrýchlejšiu cestu. Môže ich udrieť niekoľko a vtedy sa javia ako rozvetvené.

Výboj blesku medzi oblakmi na nočnej oblohe

Výboj blesku medzi oblakmi. Zdroj: Wikimedia Commons

Ak sa výboj uskutoční vnútri hustého mraku, vidíme rozptýlený odraz v blízkosti oblakov, ktorý sa nazýva plošný blesk. Čiarový blesk tvorí jeden hlavný záblesk a množstvo malých lúčov. Perla, retiazka alebo perlový blesk pozostáva zo šnúry perlových častíc. Raketový blesk sa pohybuje pomaly a pripomína stopu po rakete. Pásový blesk má najširšiu cestu.

Blesk medzi oblakmi a zemou

Blesk medzi oblakmi a zemou. Zdroj: Wikimedia Commons

Rekordéri medzi bleskmi

Ako sa uvádza v článku uverejnenom v roku 2022 v časopise New Scientist, trvaním aj vzdialenosťou najdlhšie blesky boli namerané pomocou satelitov z vesmíru. Údaje boli potvrdené Svetovou meteorologickou organizáciou (World Meteorological Organization WMO).

Najdlhší blesk bol nameraný v roku 2020 na juhu Spojených štátov amerických. Prekonal vzdialenosť 768 kilometrov, čo je vzdialenosť z Londýna do Hamburgu. Druhý najdlhší blesk bol nameraný v Brazílii v roku 2018 a mal 708 kilometrov.

Najdlhší blesk v strednej Európe sa podarilo len nedávno namerať tímu vedcov z Fakulty elektrotechnickej Českého vysokého učenia technického (FEL ČVUT) v Prahe v spolupráci s vedcami z českej Akadémie vied. Najväčší a najdlhší blesk v strednej Európe prekonal vzdialenosť 80 km.

Blesk väčšinou trvá len zlomok sekundy. Najdlhšie trvajúci blesk bol zaznamenaný na uruguajsko-argentínskej hranici a mal 17 sekúnd.

Oblasti s najväčším počtom bleskov

Niektoré oblasti sveta sú náchylnejšie na búrky viac ako iné. Vedci ich určili vyhodnotením satelitných dát.

Regióny s najväčším výskytom bleskov sa nachádzajú medzi rovníkom a severnou a južnou 38. rovnobežkou. Frekvenciu bleskov v týchto regiónoch zaznamenávali počas 17 rokov, konkrétne od roku 1997 do apríla roku 2015, v rámci misie merania tropických zrážok (The Tropical Rainfall Measuring Mission TRMM), ktorá bola spoločným projektom NASA a japonskej Národnej agentúry pre rozvoj vesmíru (National Space Development Agency of Japan). Tieto údaje sa použili na zmapovanie bleskov v rámci rôznych vedeckých štúdií.

Podľa štúdie z roku 2016 uverejnenej v bulletine Americkej meteorologickej spoločnosti (American Meteorological Society AMS) založenej na údajoch zaznamenaných zo snímača bleskov umiestneného na americkej družici TRMM je kontinentom bleskov Afrika. Z 500 miest s najvyššou frekvenciou bleskov je 283 práve v Afrike. Nasleduje Ázia, Južná Amerika, Severná Amerika a Austrália.

Analýza ďalej ukázala, že regiónom s najväčším počtom zásahov bleskom je oblasť okolo jazera Maracaibo vo Venezuele. Silné búrky sa tu vyskytujú 140 – 160 nocí v roku, pričom v priemere tu udrie 28 bleskov za minútu.

Hoci najnovšie údaje použité v tejto štúdii sú z roku 2013, výsledky sú platné i v súčasnosti. Napriek globálnemu otepľovaniu sa rozloženie zón s najväčšou intenzitou bleskov na Zemi výrazne nezmenilo.

Okrem vyššie spomínaných bleskov, ktoré sú pomerne časté, poznáme aj špecifické blesky, napríklad Eliášov oheň, a blesky, ktoré vyšľahnú do piesku.

Eliášov oheň

Výboj modrozelenej farby, ktorý vzniká na stožiaroch lodí alebo na krídlach lietadiel, voláme Eliášov oheň (Saint Elmo’s fire). Tento jav je pomenovaný podľa sv. Erasma, ktorý je okrem iného patrónom námorníkov. Zapríčiňuje ho vysoké elektrické napätie, ktoré spôsobí ohriatie na desaťtisíce stupňov Celzia. Jeho dôsledkom je jas a zvuk (horúci vzduch vibruje).

Na lodiach bolo bežné, že sa počas búrky ťahali zo sťažňov dlhé elektrické výboje. Keďže sa tento fenomén objavoval na konci búrky, námorníci ho považovali za šťastné znamenie.

Skamenený piesok

Keď blesk vyšľahne do piesku (prípadne aj horniny) dokáže vytvoriť tenké sklené rúrky, ktoré nazývame fulgurity (bleskovce). Vlhký piesok vedie elektrinu a pri údere blesku sa zrnká piesku spájajú a vytvárajú sklo zložené z takmer čistého oxidu kremičitého. Názov týchto nezvyčajných prírodných útvarov je odvodený od latinského slova fulgur, teda blesk.

Fulgurit pochádzajúci zo Sahary

Fulgurit pochádzajúci zo Sahary. Zdroj: Wikimedia Commons

Medzi slávny nález patria fulgurity z mestečka Drigg v anglickej Cumbrii, ktoré boli objavené v roku 1812. Jedným z prvých vedcov, ktorý skúmal fulgurity, bol Charles Darwin. Vo svojich zápiskoch sa zmienil aj o fulguritoch z mestečka Drigg, keď ich prirovnal k fulguritom, ktoré objavil v Južnej Amerike. Rúrky boli hrubé 0,8 – 2,5 milimetra a jedna z nich bola dlhá takmer 2 metre. Dnes poznáme fulgurity z mnohých miest na svete. Analýza fulguritov objavených na Sahare preukázala, že táto púšť bola kedysi menej vyprahnutá ako dnes.

Zdroj: SHMÚ, Fórum pre vedu a umenie, University of Oxford, Cornell University, WetterOnline, NOAA, Met Office, NewScientist, Brittanica (1,2), Quark, AMS

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky