Välkudest

Käesolev suvi on üle pika aja jälle päris äikeserikas olnud. 18. augustiga sai äikeste kõrghooaeg selleks korraks läbi. Hooaeg aga kestab ilmselt ikka edasi - küllap tuleb nii augustis kui septembris ja võib-olla hiljemgi veel mitu korda äikest. Käesoleval aastal on äikestel kaks kõrghooaega olnud: üks maikuus ja teine juulist (ilmselt 6. juulist) kuni 18. augustini. Äikese üheks olulisimaks tunnuseks peetakse välkusid ja sellest tulenevat müristamist, mida on lihtne audiovisuaalselt jälgida ja need tõmbavad endale samuti tähelepanu. Äikese ja välgu tegelikku suhet on püütud siin avada: http://www.horisont.ee/node/1172, mille juurde käib veel üks postitus: http://ilmjainimesed.blogspot.com/2009/08/aike-ja-eksiarvamused-moned.html.

Välkudest on palju kirjutatud, neist on palju uurimusi tehtud. Olgu siin siiski kokkuvõtlikult kirjutatud veelkord nii juba mõnedest tuntud kui vähemtuntud aspektidest.

Kes välkusid jälgib, paneb tähele ilmselt kahte asja: nende kuju ja värvust. Värvusest on kirjutatud siin: http://www.ilm.ee/index.php?45883. Ka kuju kohta saab teha üldistusi. Sealjuures on olemas välkude klassifikatsioon, kusjuures vahet tehakse välkude liikidel või tüüpidel, nagu pilvesisene, vallandatud või pilv-maa välk kui välguvormidel, mille liigitus põhineb visuaalsele üldistamisele, näiteks pälk või pindvälk või harunenud välk.

Välgudetektoreid jälgides võib tähele panna, et alati need äikest ei näita, millel võib-olla kaks põhjust: kas äike on väga nõrk (vähe välkusid) või on välgud peamiselt pilvesisesed. Suurem osa välgudetektoritest (mitte segi ajada radariga!; IMPACT-tüüpi sensorid) registreerib madalsageduslikke raadiolained (30–300 kHz), mida tekitavad peamiselt pilv-maa välgud. Pilvesisesed välgud tekitavad kõrgsageduslikke (30–300 MHz) raadiolaineid ja kui äikesepilves on valdavaks välguliigiks pilvesisesed, siis võib äike detektoritel märkamata jääda või vähemalt alahinnatakse välgulöökide arvu. Põhjus, miks enamus detektoreid on kalibreeritud madalsageduslikke välke registreerima, on pigem pragmaatiline: lihtsam üles leida ja kahjusid tekitavad just pilv-maa välgud. Kõrgsageduslikke välke registreerivad detektorid (neil on SAFIR-tüüpi sensorid) asuvad näiteks Edela-Soomes. Aga miks siis on nii, et pilvesisesed välgud tekitavad kõrgsageduslikke raadiolaineid, pilv-maa välgud aga madalsageduslikke? Siin on põhjuseks ka välgukanali kuju kui orientatsioon ruumis, kuid kindlasti põhiliseks veel see asjaolu, et pilv-maa välgu tähtsaks etapiks on return-stroke (mõnikord nimetatud eesti keeles pealahenduseks). Pilvesisestel või vahel ka vallandatud (triggered lightning) välkudel ei ole return-stroke´i ja müristaminegi on siis vaiksem ja pigem pragisev, kui selline välk on lähedal.

Pilvesiseseid välkusid on palju rohkem kui ülejäänud välgutüüpe. Samal ajal mõistetakse pilvesiseseid välkusid vähem kui pilv-maa välkusid, viimaste kohta saab piisavalt põhjalikult lugeda siit: http://wvlightning.com/cgdesc.shtml. Pilvesisene välk tekib ühe ja sama pilve sees negatiivse ja positiivse laengutsentri vahele ja saab alguse tavaliselt sealt, kus elektriväli on tugevaim. Välk võib tekkida positiivse laenguga pilve ülaosa ja negatiivse laenguga alaosa vahele, kuid sugugi mitte alati, sest äikesepilves ei pruugi laengud olla ju ainult sel viisil jaotunud, vaid ühe või teise laenguga taskuid võib pilves väga palju olla. Veel on huvitav asjaolu, et pilvesisene välk meenutab väljajuuritud puud - see tekib kahesuunaliselt ning haruneb nii positiivne kui negatiivne liider.

Samuti võib tähele panna, et mõnedes äikesepilvedes tekib enamasti pilvesiseseid välkusid, mõnedes pilv-maa välkusid, mõnedes enam-vähem võrdselt nii üht kui teist, samuti võib nende osakaal muutuda. Millest see siis sõltub? Nagu öeldud, pilvesiseseid välke on palju rohkem kui pilv-maa tüüpi välkusid. Pilvesisestega välkudega äikesedki on väga tavalised. Täpseid põhjuseid, miks välgud püsivad pilvedes, ei teata, kuid see näib olevat seotud elektrivälja gradiendi muutumisega vertikaalsuunas (näiteks levib välk maa poole, kui see gradient on pilve alumistes osades suurem). Kui vaadata olukorda üldisemalt, siis mõned autorid ütlevad, et pilvesiseste välkude hulk sõltub pilvetipu kõrgusest - mida kõrgem, seda rohkem pilvesisesid välke, teised viitavad seostele laiuskraadidega, mille kohaselt on pilv-maa lööke rohkem suurtel laiustel, seega laius on tähtsam tegur. Kokkuvõttes võib öelda, et välkude tüüp sõltub (või ilmselt sõltub) pilvetipu kõrgusest, elektrivälja tugevusest ja selle muutumisest pilvede (pilveosade) ja maa vahel, näiteks kui elekriväli (selle gradient) on tugevam pilve alumises osas, on pilv-maa välk tõenäolisem kui siis, kui see on tugevam pilve tipuosas. Samuti on pilvesiseseid välkusid rohkem siis, kui äike on nõrgenemas ja hajumas, ent jällegi mitte alati.