2017年10月22日、合衆国中央部の上に集まる嵐の雲は、テキサス、オクラホマ、カンザスの上の空を照らすほど大きな稲妻の閃光を放出しました。これらの3つの州を横切って水平方向に310マイル（500キロメートル）以上にわたる衝撃は非常に前例のないものであり、研究者グループがそれについて「メガフラッシュ」と説明する研究を書いたほど、衝撃はこれまでに記録された中で最も長い稲妻の1つでした。
通常、通常の稲妻の閃光は、長さがわずか0.6マイルから20マイル（1から20 km）の間です。しかし、ますます洗練されたマッピング技術が明らかになるにつれて、いくつかの本当に巨大なボルトが私たちの頭の上でパチパチ音を立てています。これらの最近の発見は興味深い質問を提起します：雷は実際にどれくらいの大きさになることができますか？そして、私たちはこれらの大気中のヘビー級選手を心配する必要がありますか？
嵐の雲で雷が発生するのは、雲のある領域で強い正の電荷が発生し、別の領域で強い負の電荷が発生して、それらの間に電気力が発生するためです。 「雷が発生するのは、電気力が非常に強い地域です。空気が電気力に耐えられなくなり、故障するほど強くなります」と、国立海洋の物理学者で上級研究員のドン・マクゴーマン氏は語った。大気管理局（NOAA）、および2017メガフラッシュに関する論文の著者。
つまり、電気力が大きくなると、それは空気の絶縁力を破壊し、通常、異なる電荷の領域を互いに分離します。これは、過剰な電気力の蓄積が空気中の自由電子（原子や分子に付着していない電子）を加速し始め、それが他の電子を原子や分子から解放するために起こると、研究者は考えているとMacGormanは説明した。 「科学者たちはこのプロセスを電子なだれと呼んでいます、そしてそれは私たちが空気が壊れると言うとき私たちが意味することです」とMacGormanはLive Scienceに語りました。
これにより、結局、ワイヤのように機能する非常に高温のチャネルが空気中に作成され、その端は、ブレークダウンを引き起こした正および負の電荷に向かって外側に成長します。成長するチャネルは最終的に正と負の電荷を接続し、接続すると、稲妻として知られている巨大な電流がトリガーされます。
「クラウドを通じて成長した巨大な火花だと考えてください」とマックゴーマン氏は語った。
時々、通常は正の電荷を含む雲の下の領域は、それ自体ではチャネルを停止するのに十分な電荷を持っていません。したがって、稲妻は地面に向かって下向きに伸び、成長し続けます。そうすることで、地面から上向きの火花を引き寄せてそれに遭遇します-嵐の電荷の一部を地面に運ぶ巨大な電流で稲妻の閃光を引き起こします。これらの雲から地面へのチャネルは、私たちが雷について考えるとき、私たちのほとんどが一般的に想像するものです。地球を襲う鮮やかなフォーク。
しかし、これらの巨大なボルトのサイズを制限する要因は何ですか？
研究者は何十年もの間この質問に答えようと試みてきました。垂直方向に、フラッシュの範囲は、嵐の雲の高さ、または地面から頂点までの距離（最高で約12マイル（20 km））によって制限されます。しかし、水平的には、大規模なクラウドシステムにより、操作する余地が大幅に広がります。
1956年に戻って、マイロンリグダという気象学者は、レーダーを使用して、その時点で誰もが記録した最長の落雷、つまり60マイル（100 km）に及ぶボルトを検出したときに、これを実証しました。
その後2007年に、研究者たちは200マイル（321 km）の長さのオクラホマ州のフラッシュを特定することで記録を破りました。 MacGormanと彼の同僚による最近の研究は、公園からその数をノックアウトしました。このフラッシュが発する光は非常に強いため、26,000平方マイル（67,845平方キロメートル）の地上領域を照らしていました。しかし、そのフラッシュさえも超えています。ジャーナルJGR Atmospheresの別の最近の研究では、418マイル（673 km）に及ぶフラッシュについて説明されています。
このようなメガフラッシュはまれです。しかし、今ではそれらを検出する技術が整ったので、より頻繁に検出しています。アンテナとレーダーを使用して雷を検出する地上システムのみに頼るのではなく、専門家は非常に異なる視点から衛星を観測し始めました。最近の記録的な閃光は両方とも、地球を周回する2つの衛星に存在するセンサーである静止衛星ライトニングマッパーと呼ばれる技術を使用して測定されたもので、下の嵐システムの拡大図を提供します。
「そのシステムは雲頂から放出される光に反応するので、稲妻の閃光からの光を見て、この半球のほぼ全域にマッピングすることができる」とマクゴーマン氏は語った。
ライトニングマッピングアレイと呼ばれる地上システムからのデータと組み合わせて、この高解像度の視覚衛星データは、2017年10月に発生した膨大な範囲の稲妻フラッシュの絵を描きました。
しかし、これらの巨大な電気照明がどのように長く成長するのかについて、私たちはまだ暗いままです。研究者は、雲のサイズが1つの要因であると信じています。なぜなら、雲のシステムが大きいほど、その中で稲妻が発生する可能性が高くなるからです。また、MacGorman氏は、特定の「メソスケールプロセス-そのシステムを結合して長期間持続させることを可能にする大規模な風の流れ」も必要としています。
それで、これらのモンスターの雲によって舞台が設定された状態で、それらの中で実際に何が起こっているのですか？英国のマンチェスター大学で雷雨の電化を研究している研究員のクリストファー・エメルシック氏は、「これらのメガフラッシュは非常に近い連続した連続した放電のように見える」と述べた。
彼は、クラウドシステムが広い領域にわたって高帯電している場合、一連の放電が一連の落下するドミノのようにそれを介して伝播する可能性があると仮定しています。 「すべてのドミノが大きなギャップなしでセットアップされている場合、大きな連続したトプルで別のトリガーが発生します。それ以外の場合は「失敗」し、この場合、メガフラッシュではなく小さな空間的雷イベントのみが発生します。」 EmersicはLive Scienceに語った。
親クラウドが大きくなるほど、放電が伝播し続ける機会が増えます。 「したがって、充電構造が助長的である場合、メガフラッシュが原則として親クラウドと同じ大きさになる可能性があるのはなぜですか」とエメルシック氏は述べた。
また、これは、私たちがすでに見たよりもはるかに大きな閃光がある可能性が高いことを意味します。 「嵐はより大きくなる可能性がある」とマクゴーマン氏は語った。
言い換えれば、最大の稲妻がどれほど大きいかはまだ正確にはわかりません。
彼らが描く終末論的な絵にもかかわらず、メガフラッシュは通常の稲妻よりも必ずしも危険ではありません。「空間的に広範囲のフラッシュは、必ずしもより多くのエネルギーを運ぶことを意味するわけではありません」とエメルシックは説明した。
とはいえ、クラウドシステムの起源は非常に広大であるため、メガフラッシュのストライキを予測するのは困難です。
「そのような出来事はしばしば対流コアの主要な落雷活動から遠く離れた地面ストライキを引き起こす可能性がある」とエメルシックは言った。 「地上の誰かが嵐が過ぎ去ったと思うかもしれないが、どこからともなく一見これらの空間的に広範囲の放電の一つに驚かされます。」
エマーシック氏によると、温暖化の世界では、メガフラッシュを引き起こす嵐の種類が増加する可能性もあるという。 「そして間接的に、それは状態をより起こりやすくし、それによってそれらの頻度を増やすことができます。」
ただし、今のところ、メガフラッシュはそれほど一般的ではありません。MacGormanは、全体のライトフラッシュの約1％しか占めていないとMacGormanは推定しています。それにも関わらず、彼のような研究者たちは狩りを続けます-そして間違いなく発見-私たちが驚かせるより大きな巨大生物。
