През август 2022 г. жителите на Каталуния са изненадани от дъжд от необичайно големи ледени снаряди, които бомбардират североизточна Испания, причинявайки физически наранявания на десетки и много материални щети.
Събрани са проби от градушката, предизвикана от тази най-катастрофална, регистрирана някога в региона, суперклетка. Сега от тези проби учените се опитват да разберат как може да стимулира образуването на градушка с такава изключителна големина.
Констатациите, описани подробно в ново проучване, публикувано в Frontiers in Environmental Science, разкриват забележителното първо успешно изследване на вътрешната структура на зърната на градушката без тяхното унищожаване, постигнато с помощта на най-съвременния анализ с компютърна томография (CT).
Анализът на изследователите разкрива 3D изображения с висока разделителна способност на масивните ледени зърна, предоставяйки безпрецедентна представа за процеса на тяхното формиране.
Ледените падащи снаряди на природата
Градушките са резултат от атмосферни условия, при които дъждовните капки се пренасят нагоре към изключително студените горни слоеве на гръмотевичната буря, което предизвиква замръзването им като натрупват допълнителни слоеве лед. Тъй като те нарастват все повече с добавянето на още лед по външната им страна, в крайна сметка гравитацията надделява и тези замръзнали капчици се връщат обратно на Земята.
Внезапното образуване на градушка може да представлява няколко потенциални опасности, от унищожаване на имущество до дори физическо нараняване. Въпреки добре известните процеси, които водят до тяхното образуване, в миналото учените, търсещи по-задълбочено разбиране на динамиката на образуването на градушките, трябваше да разчупят тези замръзнали топки, за да проучат вътрешната им структура. Това естествено налага ограничения върху опитите за по-задълбочено изучаване на природните сили, които пораждат тяхното формиране.
До сега. Изследователи от метеорологичната служба на Каталуния и катедрата по география на университета в Барселона, Испания, сега съобщават за първото известно изследване на вътрешността на цели запазени зърна градушка, използвайки нов подход за компютърно сканиране.
"Ние показваме, че техниката на компютърно сканиране позволява наблюдение на вътрешната структура на градушката, без да се разрушават пробите", заявява Карме Фарнел Барке (Carme Farnell Barqué), водещ изследовател от Метеорологичната служба на Каталуния.
"За първи път имаме пряко наблюдение на цялата вътрешна структура на зърната градушка, което може да предостави улики за подобряване на прогнозирането на градушките", обяснява Фарнел Барке.
След бурята преди две лета Фарнел Барке и колегите ѝ проследяват пътя на бурята по разкази на очевидци. По време на своите запитвания учените също успяват да съберат проби от масивните градушки - някои от най-големите известни в момента - които местните каталунци са запазили във фризерите си.
Пример за гигантско ледено зърно градушка, открито в Испания през 2022 г., оценено на 12 см в диаметър. Кредит: Supercelulas /X.com
Използвайки възможностите за компютърно сканиране, Фарнел Барке и изследователският екип изработват 512 вътрешни компютърно генерирани "резена" от всяка ледена топка, разкривайки различни слоеве и ядра.
"Искахме да използваме техника, която да предостави повече информация относно вътрешните слоеве на зърната градушка, но без да разчупваме пробите", разказва проф. Ксавие Убеда (Xavier Úbeda) от Университета в Барселона.
Въпреки това нивото на успех, постигнато от изследването на екипа, ги изненадва, както и това, което откриват в гигантските топки градушка.
"Не очаквахме да получим толкова ясни изображения", отбелязва Убеда.
Изненадващи открития в гигантски градушки
Сред уникалните характеристики, разкрити при сканирането, са неправилни вътрешни оси, които се появяват дори когато зърната градушка имат идеална сферична външна форма. Някои от пробите разкриват и вътрешно ледено ядро, разположено на значително разстояние от истинския геометричен център на зърното градушка, което показва неравномерни процеси на растеж.
Екипът също така открива доказателства, че различните ледени слоеве показват различна плътност, като по-дебелите части от градушката вероятно се образуват от страната, обърната надолу по време на падането.
"Досега се смяташе, че много големите парчета градушка могат да имат само неправилна форма", обяснява Барке. "Ние обаче забелязахме, че външните и вътрешните форми могат да се различават значително."
Д-р Томеу Риго Рибас (Tomeu Rigo Ribas) от метеорологичната служба на Каталуния и един от съавторите на новия доклад подчертава значението на тези констатации, отбелязвайки, че някои от зърната градушка изглежда са нараснали по различни начини, понякога показвайки региони на растеж в повече отколкото една или две посоки.
"Ние показваме, че ембрионът може да бъде разположен далеч от центъра", коментира Рибас. "Този факт предполага, че зърната могат да растат неравномерно в три посоки."
Въпреки че последните проучвания на екипа на масивните каталунски парчета градушка предлагат безпрецедентна нова информация за образуването на тези потенциално опасни парчета падащ лед, използваните от тях методи за компютърно сканиране все още представляват няколко предизвикателства. Сред тях са високите разходи, свързани със сканирането и тяхната случайна тенденция да произвеждат аномалии в образа.
Вижда се вътрешността на три проби от градушка. Кредит: Carme Farnell Barqué et al, 2024
Все пак екипът смята, че техните открития предлагат важни нови прозрения за образуването на градушката, особено когато екстремните метеорологични събития стават по-чести и потенциално разрушителни.
"Надяваме се, че нашата работа може да предостави нова информация, която може да помогне за смекчаване на щетите за обществото", заявява Фарнел Барке.
Справка: Internal structure of giant hail in a catastrophic event in Catalonia (NE Iberian Peninsula); Carme Farnell Barqué, Tomeu Rigo, Javier Martin-Vide, Xavier Úbeda; Front. Environ. Sci., 06 December 2024; Sec. Atmosphere and Climate; Volume 12 - 2024 | https://doi.org/10.3389/fenvs.2024.1479824
Източник: Giant Hailstones Injured 70 and Destroyed Property During a Catastrophic Storm. Scientists Were Surprised by What They Found Inside, Micah Hanks, The Debrief
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари