“幽灵闪电”

近日，南非一名摄影家拍摄到了极为罕见的“幽灵闪电”大气现象。

“幽靈闪电”或者说是“红色精灵”，是在雷暴上空中高层大气中出现的一种空气介质击穿现象。在地球表面向上的大气空间中，随着高度增加大气密度是大致按照指数规律迅速减小的，因此到了五六十公里的高度上气压很低，空气密度就已经非常稀薄了。在这种低气压环境下，强烈闪电产生的电场扰动容易导致空气介质的电击穿，其原理同我们平常所看到的电火花是类似的。因此，同普通闪电相比，“幽灵闪电”是出现在中高层大气空间中的放电现象，是强度很大的普通闪电在雷暴上空的广阔空间中引起的进一步放电。

事实上，根据有关研究观测的估算表明，全球每天有数千次“红色精灵”产生。不过，“红色精灵”现象都出现在浓厚的雷暴云上空的中高层空间中，因为视线受到遮挡，地面上的观测者通常无法看到。目前在地面上开展的观测一般是在夜间空气晴朗地区将具有低光度观测能力的光学记录设备对着远处一个雷暴系统的上空区域，让电子设备连续监视可能出现“红色精灵”的区域。此外，还有很多天文或者气象爱好者会利用他们的数码相机，在长时间曝光模式下记录到“红色精灵”的图像。

“幽灵闪电”中最为常见的可能就是“红色精灵”了。除此之外，还有“蓝色射流”“巨型喷流”和“光晕”等形式的“幽灵闪电”。但这些现象更为罕见或者更难记录到，因此报道和研究相对较少。

此外，研究发现一个非常有趣的现象是，在陆地上的雷暴产生的绝大多数都是正极性闪电产生的“红色精灵”，只有不到百分之一的“红色精灵”是由负极性闪电产生的。但是海洋上的情况完全不一样，大概有四分之一的“红色精灵”是由负极性闪电产生的。目前，这一海陆差异也是大气电学研究中的热点问题之一。

（摘自《看天下》）