Rizikové oblasti s častými údery blesků v Českém středohoří
Magnetické pole Země je generováno v jejím nitru a rozprostírá se dále do prostoru kolem Země, kde vytváří oblast známou jako magnetosféra, chránící planetu před neustálým proudem vysoce energetických částic kosmického záření. Magnetické pole Země si můžeme představit jako velký tyčový magnet uvnitř planety, orientovaný přibližně ve stejném směru jako osa zemské rotace. Magnetické póly zemského dynama se promítají relativně blízko severního a jižního geografického pólu, ale jejich poloha je vůči geografickým pólům proměnlivá, což je způsobeno dynamickými procesy uvnitř zemského jádra. Neviditelné magnetické siločáry se pohybují v uzavřených, nepřetržitých smyčkách a jsou téměř kolmé k oběma magnetickým pólům.
Magnetický moment uvnitř zrn magnetických minerálů, nacházejících se ve vyvřelých a sedimentárních horninách, je za určitých podmínek orientován ve směru magnetického pole země, které je přítomno v okamžiku jejich formování. Konkrétně, ve vyvřelých horninách dochází k orientaci magnetických momentů při poklesu pod blokující teplotu, zatímco v sedimentárních horninách k tomu dochází v okamžiku jejich sedimentace. Takto uložený magnetický záznam poskytuje informace o chování geomagnetického pole v různých geologických obdobích. Horniny, které byly vystaveny magnetickému poli Země po mnoho milionů let, mohly během této doby projít několika různými geologickými, chemickými a fyzikálními procesy, jež mohly zapříčinit vznik dalších složek magnetizace. Složky magnetizace získané v době vzniku horniny se označují jako „primární,“ zatímco složky vzniklé v pozdějších fázích vývoje jako „sekundární.“ Přirozená remanentní magnetizace horniny je pak vektorovým součtem všech těchto získaných složek magnetizace.
V praxi se rovněž můžeme setkat s výraznými lokálními anomáliemi remanentní magnetizace hornin, které můžeme přisuzovat sekundárně indukované magnetizaci nazývané “bleskem indukovaná remanentní magnetizace,” vznikající při úderu blesku. Během vývoje bouřkového mraku se v jeho horní části vytváří kladný elektrostatický náboj a na jeho spodní straně záporný náboj. Blesky vznikají v důsledku pohybu záporného náboje ze spodní strany mraků na kladně nabitý povrch země, případně ze záporně nabitého náboje na zemském povrchu směrem ke kladně nabitému náboji na části mraku.
Když blesk zasáhne zem, jeho krátký výboj energie může zanechat významné povrchové a podpovrchové geomorfologické změny, které jsou rovněž ukazatelem bouřkově exponovaných míst. Pokud blesk zasáhne silně magnetické horniny (nejčastěji vulkanity), tyto horniny se silně namagnetují a znovu přitahují bleskové výboje do stejného místa. Magnetické minerály, které byly usměrněny úderem blesku, mohou získat vysokou intenzitu remanentní magnetizace a tím se výrazně odliší od regionálního horninového pozadí, což lze využít pro detekci takto zasažených míst.
Údery blesků jsou nejčastěji pozorovány na exponovaných výchozech v horských oblastech, které se nacházejí nejblíže bouřkovým mrakům a kde minerály ve skalním podloží obsahují kladný elektrostatický náboj, ke kterému je blesk přitahován. V rámci projektu Strategie AV21 se budou výzkumníci v Paleomagnetické laboratoři Geologického ústavu AV ČR, v. v. i. věnovat studiu hornin z bouřkově aktivních oblastí Českého středohoří. Využijí k tomu simulaci procesu, který je vyvolaný působením blesku na zasažené horniny a následně budou měřit jejich magnetizaci a další magnetické vlastnosti citlivými magnetometrickými přístroji. Cílem projektu je vytvoření mapy identifikující oblasti s častými údery blesků na turistických stezkách, která povede k větší informovanosti a bezpečnosti veřejnosti v bouřkově aktivních oblastech Českého středohoří.
Další informace
- Hakan Ucar (ucar@gli.cas.cz)
- Lada Kouklíková (kouklikova@gli.cas.cz)
- Geologický ustav AV ČR, v. v. i.