Sprite – zjawisko atmosferyczne

   Zjawiskiem atmosferycznym nazywamy różnorakie procesy i osobliwości fizyczne, które można zaobserwować w powietrzu lub na powierzchni Ziemi. Ze wszystkich warstw atmosfery zjawiska te występują jedynie w troposferze, gdzie para wodna skrapla się i tworzy chmury. Można je zaobserwować na całym świecie, jednak są one uzależnione od wielu czynników. Do najbardziej powszechnych zjawisk atmosferycznych należą np. burza, huragan, śnieg, grad, czy tęcza. Jednak istnieją też takie, które trudno spotkać na co dzień, które zapierają dech w piersiach i potrafią zaskakiwać. Jednym z takich właśnie zjawisk jest sprite.

Czym jest sprite?

   Sprite, z języka angielskiego oznacza krasnoludek, duszek, chochlik. Zostało tak nazwane zjawisko atmosferyczne będące wielkoskalowym wyładowaniem elektrycznym. Wyładowanie elektryczne to natomiast przepływ prądu elektrycznego w dielektryku, który występuje pod wpływem pola elektrycznego.

   Sprite występuje w jonosferze, czyli w zjonizowanej warstwie atmosfery znajdującej się ok. 50 – 60 km nad powierzchnią Ziemi. Są to duże, lecz słabo świecące błyski, które powstają ponad aktywnym systemem burzowym. Wiążą się z wyładowaniami z chmury do gruntu. Im silniejszy jest system burzowy, tym większe prawdopodobieństwo jego wystąpienia. Sprite powstaje w chmurze burzowej poprzez swobodne przemieszczanie się elektronów w stronę wierzchołka chmury oraz migracją jonów dodatnich w przeciwnym kierunku. Kiedy ładunek chmurowy neutralizuje się idąc w dół w stronę Ziemi, a elektrony swobodnie i gwałtownie wędrują w górę, dochodzi do jonizacji atmosfery nad chmurami burzowymi. Skutkuje to powstaniem, charakterystycznego czerwonego koloru w górnej warstwie duszka oraz niebieskim w dolnym obszarze dole tegoż zjawiska. Wygląda to trochę jak rozbłysk fajerwerków, które bardzo szybko znikają z tła nieba.

   Sprite rozpoczyna się między 70 a 90 km nad powierzchnią Ziemi i zazwyczaj osiąga wysokość ok. 40 km. Jednak zaobserwowano również takie wyjątkowe okazy, który sięgały nawet stu kilometrów. Jest bardzo trudny do zaobserwowania, ponieważ trwa jedynie od kilku do kilkudziesięciu milisekund. Duszek jest zjawiskiem bardzo spektakularnym, zdumiewającym i nieco surrealistycznym. Charakteryzuje się nie tylko wyraźnym czerwonym kolorem, ale także wyjątkowymi kształtami, które tworzy. Może przybierać formy przywodzące na myśl przeróżne przedmioty, postacie, czy motywy. Specyficzną formą duszków są tzw. duszki kolumnowe. Ich powstawanie nie jest do końca wyjaśnione, jednak może być powiązane z przechodzącymi meteorami, które zwiększają przewodnictwo elektryczne.

Pierwsze obserwacje duszków

   Te niezwykłe zjawiska atmosferyczne były na początku uznawane za coś dziwnego, nieziemskiego, być może nawet niebezpiecznego. Zaobserwowano je po raz pierwszy w 1886 roku i opisywane bywało nawet jako aktywność UFO. Trzydzieści dziewięć lat później szkocki fizyk, Charles Thompson Rees Wilson, przewidział to zjawisko i zaobserwował je, jednak jego wysiłki zostały wówczas zignorowane. Następnie w 1989 roku profesor John Randolph Winckler wraz ze swoimi dwoma studentami, zarejestrowali jasne kolumny światła nad wierzchołkami chmur burzowych. Odbyło się w północnej części Minnesoty i było pierwszym udokumentowanym dowodem na istnienie duszka. Różne początkowe określenia przemianowane zostały ostatecznie na nazwę red sprite (czerwony sprite, czerwony duszek). Oszacowano, że znajdował się mniej więcej 14 km nad chmurami burzowymi i wynosił około 20 km wysokości.

   Pierwsze kolorowe zdjęcia czerwonego duszka, które jednocześnie były potwierdzeniem istnienia tego zjawiska atmosferycznego, zostały zrobione dzięki specjalnej misji obserwacyjnej. Odbyło się  to w nocy w 1994 roku w Oklahomie. Odkryto też wtedy nowy typ wyładowania, czyli niebieski strumień.

W pogoni za duszkami

   Tajemnicze, czerwone słupy światła zainteresowały Paula M Smitha, fotografa specjalizującego się w uwiecznianiu niezwykłych zjawisk meteorologicznych i atmosferycznych. Poświęcił on większość swojej kariery na poszukiwania i rejestrowanie czerwonego duszka. Smith przemierza całą Amerykę Północną w celu spotkania tego arcydzieła natury. Przez to dorobił się nawet ksywki “łowca duszków”. Niemniej jednak, dzięki niemu możemy podziwiać zdjęcia przedstawiające te spektakularne zjawisko, którego prawdopodobnie nie mielibyśmy nigdy okazji zobaczyć na własne oczy. Poza tym sprite stał się również tematem warsztatów prowadzonych przez mężczyznę. Pragnie on dzielić się swoją pasją i zachwytem w stosunku do tego niesamowitego dzieła przyrody. Pragnie również doprowadzić do lepszego zrozumienia tego magicznego, czerwonego wytworu.

   Matka Natura już nie raz potrafiła zaskakiwać. W przyrodzie występują niesamowite dziwy, które wciąż pozostają nieodgadnione i są obiektem badań wielu naukowców. Przy tym ich piękno i nietypowość zachęcają do obserwacji, nawet jeśli wymaga to wiele wysiłku i czasu. Czerwony sprite jest właśnie takim zjawiskiem. Zachwyca kolorami, intryguje okolicznościami powstawania w atmosferze i pozostawia niedosyt po tym jak szybko znika. Na szczęście są ludzie, dla których zgłębianie podobnych spraw jest celem, dzięki czemu każdy może znaleźć się bliżej ciekawych zjawisk występujących na naszej planecie.