Ponieważ piorun zabija każdego roku w Bangladeszu i Nepalu setki ludzi, naukowcy sądzą, że obserwacje w kosmosie mogą pomóc zmniejszyć ryzyko.
W sierpniu 2021 r. ślub w północno-zachodnim Bangladeszu przybrał tragiczny obrót, gdy podczas ulewy piorun uderzył i zabił 17 gości wzdłuż rzeki Padmy. Chociaż takie masowe wypadki są rzadkie, śmiertelne uderzenia pioruna w Bangladeszu i pobliskim Nepalu już nie.
Każdego roku w tych dwóch krajach setki ludzi ginie od piorunów, a setki innych zostaje rannych. Ze względu na gwałtowny wzrost liczby zgonów i obrażeń w wyniku uderzeń piorunów w Bangladeszu i Nepalu w ostatnich latach w porównaniu do ostatnich kilkudziesięciu lat, problemowi poświęca się coraz więcej uwagi zarówno naukowców, jak i urzędników państwowych. Wraz ze wzrostem świadomości zagrożeń związanych z wyładowaniami atmosferycznymi, obserwacje satelitarne i naziemne sieci wyładowań atmosferycznych odgrywają kluczową rolę w określaniu zakresu problemu i pomaganiu ludziom w formułowaniu strategii minimalizacji ryzyka.
Liczba zgłoszonych zgonów i obrażeń w wyniku uderzenia pioruna w Bangladeszu wzrosła z dziesiątek zgonów rocznie w latach 90. do ponad 300 obecnie. Trendy są trudniejsze do określenia w Nepalu ze względu na brak danych długoterminowych, ale jedno z ostatnich badań szacuje, że każdego roku około 100 osób ginie tam od pioruna. Dla porównania, piorun zabija około 17 osób rocznie w Stanach Zjednoczonych, kraju, w którym mieszka ponad 10 razy więcej ludzi niż Nepal. Poniższa fotografia, wykonana przez astronautę na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, przedstawia błyskawicę przelatującą nad Nepalem w 2021 roku.
Eksperci od błyskawic przytaczają różne przyczyny widocznego wzrostu liczby śmiertelnych strajków, w tym wzrost liczby ludności, lepsze raportowanie i nasilanie się burzy z powodu zmiany klimatu. Chociaż przyczyna nie jest jasna, czas jest całkiem jasny.
„Częstotliwość błyskawic jest najwyższa w Bangladeszu w okresie przedmonsunowym, od połowy kwietnia do czerwca”, powiedział Ashraf Dewan, naukowiec zajmujący się teledetekcją z Curtin University. Korzystając z obserwacji z NASA Lightning Imaging Sensor (LIS), odkrył, że 69 procent uderzeń piorunów w Bangladeszu ma miejsce w okresie przed nadejściem najcięższych sezonowych deszczów. A błyskawice były szczególnie częste rano. Instrument LIS latał na satelicie NASA Tropical Rainfall Measurement Mission (TRMM) w latach 1997-2015, a zduplikowany czujnik działa na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od 2017 roku.
„Bangladesz ma więcej błyskawic od wschodu do południa niż gdziekolwiek indziej na świecie” – dodał Ron Holle, meteorolog z National Lightning Safety Council. „Niestety dzieje się tak wtedy, gdy ludzie uprawiają ogromne ilości rolnictwa w całym kraju”. Holle i Dewan pracowali razem nad badaniem naziemnych danych o wyładowaniach atmosferycznych z Global Lightning Detection Network, które udokumentowały dużą liczbę zgonów w wyniku uderzeń piorunów wśród robotników rolnych z Bangladeszu.
Dewan i inni koledzy analizowali dziesięciolecia obserwacji satelitarnych z LIS, a także dane z naziemnych sieci piorunowych, aby zmapować wzorce wyładowań atmosferycznych w Bangladeszu. Inni badacze wykonali podobne mapowanie dla Nepalu.
Jeden zespół naukowców z programu DEVELOP w Marshall Space Flight Center NASA pracował nad przekształceniem danych LIS w produkt dostosowany do ratowania życia. Zespół zintegrował mapy gęstości wyładowań atmosferycznych z danymi dotyczącymi wysokości terenu, gęstości zaludnienia i podatności społeczno-ekonomicznej na wyładowania atmosferyczne (w tym warunków mieszkaniowych i rodzaju zatrudnienia). Jedna z ich map ryzyka wyładowań atmosferycznych jest pokazana na górze strony; obszary o największym ryzyku są zaznaczone na żółto.
„Naszym celem było sporządzenie mapy, gdzie pioruny stanowią największe zagrożenie dla ludzi – nie tylko tam, gdzie występuje ich najwięcej” – wyjaśnił Essence Raphael, członek zespołu DEVELOP i pracownik naukowy na Uniwersytecie Alabama w Huntsville. „To jest rodzaj informacji, które ludzie, którzy opracowują interwencje w zakresie bezpieczeństwa i kampanie edukacyjne, mogą wykorzystać, aby najskuteczniej ukierunkować swoje wysiłki”.
Gęstość błysku w stosunku do gęstości zaludnienia miała kluczowe znaczenie dla określenia obszarów wysokiego ryzyka, wyjaśnił Patrick Galtin, badacz ds. piorunów z NASA Marshall. Chociaż liczba uderzeń piorunów w obu krajach jest podobna, ryzyko jest wyższe w Bangladeszu ze względu na wyższą gęstość zaludnienia.
Teren odgrywa również ważną rolę w definiowaniu obszarów wysokiego ryzyka. Suche powietrze na wyższych wysokościach północnego Nepalu zapobiega tworzeniu się sztormów. Jednak na obszarach położonych na niższych wysokościach wzdłuż południowej granicy kraju ciepłe, wilgotne wiatry znad Zatoki Bengalskiej zderzają się z chłodnym powietrzem z północy, tworząc wysokie cumulonimbusy i ekstremalne błyskawice.
Podobnie w Bangladeszu, północno-wschodnia część kraju jest bardziej zagrożona, ponieważ obszar ten jest nękany przez wilgotne wiatry, które wpadają na pagórkowaty teren, co sprzyja konwekcji i burzom. Jest to również obszar, na którym narażona jest duża liczba pracowników rolnych i innych pracowników zewnętrznych.
Po utworzeniu map zespół DEVELOP udostępnił je meteorologom z Bangladeszowej Agencji Meteorologicznej oraz Departamentu Hydrologii i Meteorologii Nepalu. Raphael zauważył, że ukierunkowane informacje o zagrożeniu wyładowaniami atmosferycznymi mogą być wykorzystane do wspierania bieżących inicjatyw na rzecz bezpieczeństwa wyładowań atmosferycznych. Działania te obejmują budowę systemów wczesnego ostrzegania, budowę schronów odgromowych oraz prowadzenie publicznych kampanii edukacyjnych.
Biorąc pod uwagę rosnące ryzyko, Dewan ma kilka praktycznych rad dla mieszkańców obu krajów. „Jeśli możesz, wejdź do dużego budynku z uziemionymi przewodami i hydrauliką lub do całkowicie zamkniętego pojazdu z metalowym dachem podczas burzy. Nie chowaj się pod odizolowanymi drzewami lub na wysokim terenie, jeśli utkniesz na zewnątrz” – nalegał. „Trzymaj się z dala od wody i otwartych przestrzeni”.
Zdjęcie NASA Earth Observatory wykonane przez Lauren Dauphin przy użyciu danych z NASA DEVELOP (Raphael et al.) Zdjęcie astronauty ISS065-E-386846 zostało wykonane 14 września 2021 r. za pomocą aparatu cyfrowego Nikon D5 o ogniskowej 24 milimetry. Opowieść Adama Voilanda.
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
