Когда угроза с неба нарастает. Ученые объяснили аномальные смерти от молний

• Статистика улучшилась
• Как убивает молния и как выжить
• Чем жарче, тем ярче

В России грозовой сезон длится с мая по сентябрь, пик — в июле. И уже есть первые жертвы. Согласно мировой статистике, каждый год удары молний уносят тысячи жизней. Ученые предупреждают: вместе с температурой на планете увеличивается и число опасных атмосферных явлений.

Статистика улучшилась

В начале лета в Адыгее погибла туристка. Группа вышла в горы 10 июня, а на следующий день, когда люди оказались на перевале, погода испортилась, началась гроза. Один из разрядов убил девушку.

В конце июня на складе в Краснодаре молния ударила мужчине прямо в голову. Камеры записали момент его гибели — эта видеозапись облетела интернет.

Спустя несколько дней, 3 июля, в Воронежской области пострадали сразу четверо — гроза застала их в поле у родника. Как сообщает местный центр медицины катастроф, от разряда молнии одна женщина скончалась, другую госпитализировали с ожогами, двое детей попали в больницу в тяжелом состоянии.

Эти примеры показывают, насколько опасными и непредсказуемыми бывают молнии. Мощный искровой электрический разряд зарождается в кучево-дождевом облаке, как правило, во время грозы с ливнем, сильными порывами ветра и громовыми раскатами. Удары молний выводят из строя электрооборудование и средства связи, служат причиной простоя производств и потери данных, пожаров в лесах и населенных пунктах, а также — прямо или опосредованно — гибели людей.

Карта показывает распределение числа молний на квадратный километр: чем интенсивнее красный цвет региона, тем выше там молниевая активность (до 70 ударов); голубые и зеленые цвета — слабая активность (менее одного удара)

Статистика сильно разнится от страны к стране. Максимальное количество смертельных случаев — в тропическом и субтропическом поясах, где плотность молний на квадратный километр самая высокая. В США от грозовых разрядов погибает больше людей, чем от всех стихийных бедствий, за исключением разве что наводнений.

Недаром Всемирная метеорологическая организация включила это явление в список атмосферных катастроф с самыми высокими показателями смертности — наряду с циклонами, смерчами, градом. В 1975 году в Зимбабве разряд, попавший в хижину, убил более 20 местных жителей. Печальный рекорд зафиксировали 2 ноября 1994-го в городе Дронка в Египте: от удара молнии загорелось хранилище горючего, погибли 469 человек.

Вместе с тем в последние сто лет число жертв снижалось. Ученые из Малайзии и США приводят статистику для развитых стран: если в середине XIX века от удара молнии погибали примерно девять человек на миллион, то к концу столетия — три-четыре, а в 1990-е — менее одного. Метеоролог Рональд Холл связал это с перемещением населения из деревень в города — как известно, грозовой разряд чаще всего поражает на открытой местности, во время рыбной ловли, работы в поле или на пастбищах. Ситуацию улучшили строительство больших защищенных зданий, совершенствование прогнозов погоды и службы оповещений, обучение правилам безопасности при грозе, прогресс в медицине и развитие связи.

Как убивает молния и как выжить

Несмотря на активные исследования, однозначной модели формирования молний до сих пор нет. Сейчас в целом общепринята стримерная теория электрического пробоя газов. Стримеры — это тускло светящиеся тонкие каналы, ветвящиеся внутри облака. При взаимодействии они могут собираться в единый ствол — лидер, по которому движется резко нарастающий разряд. Плазма в лидере разогревается до нескольких тысяч градусов. Благодаря этому разряд проходит гигантские расстояния между грозовым облаком и земной поверхностью.

Молния обычно ударяет в возвышение, нередко точкой притяжения служит человек. В научной литературе описано несколько механизмов поражения. Самый известный — прямой удар атмосферным электричеством на открытой местности. Бытует мнение, что он всегда смертелен, хотя подтверждений тому нет. Другой вариант — опосредованный контакт через токопроводящие объекты, например, инженерные коммуникации или металлический забор. Зафиксированы травмы при разговоре по стационарному телефону. По оценкам, контактный удар — причина почти 25 процентов летальных случаев.

Еще 30 процентов приходится на «боковую вспышку», когда разряд отскакивает от первоначальной цели и попадает на расположенные рядом, например, на прячущегося под деревом человека или группу людей. Самый губительный — «шаговый разряд», или «земляной ток»: молния ударяет в землю, и электричество, проходя по ней, поражает человека, даже если тот находится далеко. Примерно 10-15 процентов людей гибнет от поражения восходящим стримером, когда разряд идет по лидеру снизу вверх и стоящий на пути человек становится каналом передачи тока. Сильные травмы вплоть до гибели может нанести ударная волна, распространяющаяся от молнии в результате резкого нагрева плазмы до 30 тысяч градусов.

МЧС советует следить за прогнозом погоды, чтобы гроза не застала на открытом пространстве. И обращать внимание на признаки приближения фронта: высокую влажность воздуха, низко летающих птиц и насекомых, падение атмосферного давления, облачность с утра, духоту, раскаты грома.

От грозы лучше укрыться в помещении или машине, нельзя прятаться под деревьями, особенно — под дубами. Если непогода застала в открытом месте, надо найти углубление и сесть там, подобрав ноги. От металлических предметов необходимо избавиться, украшения— снять. Не следует держаться группой. Нужно уйти подальше от водоема, а также — от костра и ЛЭП.

Чем жарче, тем ярче

В 1992-м специалист по грозовой физике Эрл Уильямс из Массачусетского технологического университета опубликовал в Science статью, где связал количество молний с глобальным потеплением. Для этого надо рассматривать поверхность и атмосферу как глобальный конденсатор, где срабатывает механизм конвекции — перемешивания приземного воздуха. Чем выше нагрев поверхности, тем сильнее конвекция и тем мощнее штормы и грозы (которые, по сути, преобразуют механическую энергию движения атмосферных масс в электрическую). Также в формировании разряда играют роль заряженные крупинки льда в облаках.

По расчетам Уильямса, при повышении среднегодовой температуры на один градус молниевая активность удваивается. Позже эти оценки не раз уточняли. Так, для США прогнозируют рост на 12 процентов.

Озеро Маракайбо в Венесуэле — самое грозовое место на Земле. Штормы случаются здесь 297 дней в году, а число разрядов достигает 232 на квадратный километр

Фотография молнии сделана в городе Сан-Жосе-дус-Кампус в Бразилии высокоскоростной камерой. Отрицательно заряженный разряд стремится к земле на скорости 370 километров в секунду. С громоотводов к нему протягиваются токи положительных зарядов

Озеро Маракайбо в Венесуэле — самое грозовое место на Земле. Штормы случаются здесь 297 дней в году, а число разрядов достигает 232 на квадратный километр

Фотография молнии сделана в городе Сан-Жосе-дус-Кампус в Бразилии высокоскоростной камерой. Отрицательно заряженный разряд стремится к земле на скорости 370 километров в секунду. С громоотводов к нему протягиваются токи положительных зарядов

Недавно ученые из Австрии подсчитали, что число молний в восточных Альпах с 1980 по 2019 год удвоилось. Особенно заметны изменения в высокогорьях: сезон молний начинается теперь на месяц раньше, его пик гораздо интенсивнее, максимум активности приходится на вторую половину дня.

А вот согласно модели ученых из Великобритании, почти на всей территории Европы молниевая активность в будущем снизится — за исключением высоких плато, юга северных стран, Британских островов и части Атлантики к западу. Это повысит вероятность лесных пожаров в горах и на севере. Зимой в большей опасности окажутся ветряные электростанции на берегу Северного и Балтийского морей. По мнению авторов работы, эти новые данные дают повод пересмотреть риски для людей и окружающей среды.