Les personnes qui vivent et travaillent le long des côtes et des côtes du monde entier peuvent être plus susceptibles de subir un coup de foudre suralimenté, selon une nouvelle étude du Florida Institute of Technology, qui montre que la foudre peut être beaucoup plus puissante au-dessus de l'océan que sur terre.

Amitabh Nag de Florida Tech, professeur assistant de physique et sciences spatiales, et Kenneth L. Cummins, professeur de recherche à Florida Tech et à l'Université de l'Arizona, récemment publié, « Caractéristiques négatives du chef de file du premier coup dans la foudre nuage-sol au-dessus de la terre et de l'océan » dans l'American Geophysical Union's Lettres de recherche géophysique . Les scientifiques ont analysé la foudre au-dessus de certaines parties de la Floride et de ses côtes à l'aide de données fournies par le National Lightning Detection Network des États-Unis.

Certaines observations indirectes antérieures ont conduit les scientifiques et d'autres à croire que les frappes au-dessus de l'eau de mer ont tendance à être plus puissantes, mais l'étude de Nag et Cummins représente la première fois qu'une mesure indépendante a validé ces croyances.

Les scientifiques de la foudre décomposent chaque frappe nuage-sol en sous-processus pour mieux comprendre la façon dont elle s'est formée. Une grande partie de la physique est emballée en quelques fractions de seconde à partir du moment où les particules chargées dans les nuages ​​​​d'orage se forment en canaux d'électricité descendants qui "s'attachent" à l'électricité, des canaux porteurs de charge s'élevant de la terre ou de l'eau pour former ce boulon en zigzag familier.

Dans leur étude, qui a mesuré les courants de pointe de divers éclairs nuage-sol au-dessus de la terre et de l'océan de 2013 à 2015, Nag et Cummins ont calculé la durée du "leader à gradins négatifs" - le canal électrique qui descend vers le sol à partir d'un nuage d'orage. Lorsque ce leader touche le sol une montée de courant, typiquement avec une valeur de crête d'environ 30 kiloampères, s'écoule vers le nuage. Les durées des leaders à gradins négatifs au-dessus de l'océan étaient significativement plus courtes que celles au-dessus de la terre, ce qui indique qu'ils portent plus de charge en eux. Cela conduit à une surtension de courant suivante plus élevée à partir de la terre.

Nag et Cummins ont découvert qu'avec des frappes au-dessus de l'eau dans l'ouest de la Floride, la durée médiane du leader étagé était 17 pour cent plus courte au-dessus de l'océan que sur la terre, et dans l'est de la Floride, les durées médianes étaient de 21 et 39 pour cent plus courtes sur deux régions océaniques que sur terre. En utilisant une relation entre la durée du leader et le courant de pointe de foudre dérivée dans cette étude, les auteurs estiment que la foudre avec des courants de pointe supérieurs à 50 kiloampères est deux fois plus susceptible de se produire dans les orages océaniques.

Ces résultats suggèrent que les personnes vivant sur ou près de l'océan peuvent être plus exposées aux dommages causés par la foudre si des tempêtes se développent au-dessus des océans et se déplacent vers le rivage. Cette nouvelle compréhension de la nature de la foudre pourrait éclairer la manière dont les infrastructures et les navires offshore doivent être construits pour minimiser le risque d'éclairs super puissants provenant d'orages formés au-dessus de la mer.