Молнии всегда восхищали людей своей разрушительной силой и завораживающей красотой. В традиционных мифах грозовые разряды часто связывали с высшими силами. Например, в австралийском национальном парке Какаду сохранились изображения существа по имени Намарркон. По преданию коренного народа бининь, именно он раскалывает облака каменными топорами, вызывая грохот грома и спасительный дождь. Подобные мотивы прослеживаются во многих культурах древности. В месопотамских, майяских и ацтекских мифах божества бурь одновременно отвечали за сельское хозяйство. В Ригведе индийский бог Индра сокрушал змея Вритру ударом грома, даруя людям реки и дождевую влагу, а скандинавский Тор защищал человечество от невзгод. Североамериканские племена почитали Громовую Птицу как главного стража людей, а древняя жрица Энхедуанна описывала божественный взгляд, сравнивая его со вспышкой молнии.

В масштабах всей планеты каждую секунду происходит в среднем около 60 вспышек, а некоторые из них растягиваются более чем на 800 километров. Каждый такой разряд высвобождает колоссальную энергию, сравнимую со взрывом 1,67 тонны тротила, мгновенно нагревая воздух вокруг до тридцати тысяч градусов. Это значение превосходит температуру солнечной поверхности в пять раз. Постоянный электрический разряд играет критически важную роль в регуляции электрического поля Земли и ионосферы. Кроме того, он запускает азотный цикл, расщепляя молекулы азота для питания растений, стимулирует образование озона и помогает разрушать метан и другие парниковые газы. Без постоянных ударов молний невозможно представить поддержание природных циклов огня в лесах, саваннах и степях по всему миру.

Физика стихии и ее география

Двести лет назад Бенджамин Франклин доказал связь между статическим электричеством и небесными вспышками, предположив существование невидимого электрического флюида. Сегодня исследователи знают, что молния рождается внутри грозовых облаков, когда теплый и влажный воздух устремляется в холодные верхние слои атмосферы. Там водяной пар конденсируется в крошечные кристаллы льда. Сталкиваясь с крупинками мягкого града, они обмениваются электронами. Легкие кристаллы с положительным зарядом поднимаются выше, а тяжелые и отрицательные опускаются вниз. Напряжение между ними растет, пока не происходит мощный разряд. При этом ученые до сих пор изучают пусковой механизм искры: часть исследователей указывает на воздействие космических лучей, а другие подчеркивают роль лавинообразного накопления ионизированного воздуха.

Большая часть разрядов приходится на сушу. Самым грозовым местом на планете считается район Кататумбо в Венесуэле, где влажные ветра с озера Маракайбо сталкиваются с хребтами Анд, порождая грозы почти 160 ночей в году. В тропических регионах Центральной Африки и Южной Америки плотность ударов также максимальна. Над океанами плотность вспышек обычно ниже, хотя судоходные маршруты заметно усиливают грозовую активность из-за аэрозольных выбросов от кораблей, меняющих процесс формирования облаков. В полярных регионах молнии остаются редчайшим исключением.

Угроза пожаров и климатическая неопределенность

По данным статистики, ежегодно от ударов молний страдают около четверти миллиона человек, из которых примерно 24 тысячи погибают. В одной только Австралии стихия уносит жизни до десяти человек ежегодно. Но с ростом глобальной температуры меняется не только роль молний в природных циклах, но и их поведение. В Канаде и США масштабные лесные пожары начались именно из-за десятков тысяч молний, которые уничтожили жилые дома и затянули дымом крупные города Северной Америки. Прошлым летом аналогичная волна из почти 30 тысяч ударов за сутки накрыла юго-восток Англии во время аномальной жары.

Сложные климатические модели дают разные прогнозы: от сокращения числа вспышек на 11% до их роста на 44% на каждый градус потепления, причем средний прирост оценивается в 7,5%. Климатолог Эндрю Дауди из Мельбурнского университета отмечает, что условия для гроз действительно улучшаются в более теплом мире, однако оценивать общую картину мешают серьезные неопределенности в моделировании микропроцессов. Тем не менее анализ данных уже показывает тенденцию к увеличению числа гроз в высоких широтах планеты.