一項新的研究發現，風暴雲的充電區域越靠近陸地或海洋表面，超級閃電就越有可能發生。這些條件是一些海洋和高山上空出現超級閃電”熱點”的原因。超級閃電只佔閃電總量的不到1%，但它們一旦發生，就會產生強大的衝擊力。普通閃電的電壓約為3 億伏特，而超級閃電的電壓是普通閃電的1000 倍，可對基礎設施和船隻造成重大損害。

研究發現，當風暴雲的充電區域靠近陸地或水面時，就更有可能發生超級閃電，也就是威力極大的雷擊。這項發現揭示了為什麼某些地區會出現更多的超級閃電，並有助於預測氣候變遷對這些現象的影響。

耶路撒冷希伯來大學物理學家、本研究的第一作者阿維查伊-埃夫拉伊姆說：”超級閃電雖然只佔所有閃電的很小很小的比例，但卻是一種非常壯觀的現象。”

2019 年的一份報告發現，超級閃電往往聚集在大西洋東北部、地中海以及秘魯和玻利維亞的阿爾蒂普拉諾（Altiplano）上空，而阿爾蒂普拉諾是地球上最高的高原之一。”我們想知道是什麼原因使得這些強大的超強颱風更有可能在某些地方形成，而不是其他地方，”埃弗雷姆說。

這項新研究首次解釋了全球海陸上空超強颱風的形成和分佈。這項研究發表在《地球物理研究雜誌》（Journal of Geophysical Research）上： Amospheres》上發表，該雜誌是AGU 的期刊，致力於促進對地球大氣層及其與地球系統其他組成部分相互作用的了解。

2010-2018 年所有超級閃電的全球分佈圖，紅色點表示最強閃電。多邊形中的三個區域是超強閃電最集中的地方，也是超強閃電的熱點地區。根據《地球物理研究雜誌》（Journal of Geophysical Research）上的一項新研究，超強閃電往往聚集在風暴充電區最接近地球表面的區域： Atmospheres》上的一項新研究。資料來源：Efraim et al (2023)，改編自Holzworth et al.

風暴雲通常高達12 到18 公里（7.5 到11 英里），溫度跨度很大。但要形成閃電，雲層必須跨越氣溫達到0 攝氏度（32 華氏度）的界限。在冰點線以上，也就是雲的上游，會發生電化現象，並產生閃電的”充電區”。Efraim 想知道，冰凍線高度以及充電區域高度的變化是否會影響風暴形成超級閃電的能力。

過去的研究曾探討超級颶風的強度是否會受到海霧、航道排放物、海洋鹽度甚至沙漠塵埃的影響，但這些研究僅限於區域水體，最多只能解釋超級颶風區域分佈的一部分。超級彗星熱點的全球性解釋仍然難以捉摸。

為了確定是什麼原因導致超級閃電聚集在某些地區，埃弗拉伊姆和他的合著者需要知道特定閃電擊中的時間、地點和能量，他們從一組無線電波探測器中獲得了這些信息。他們利用這些閃電資料來提取風暴環境的關鍵屬性，包括陸地和水面高度、充電區域高度、雲頂和雲底溫度以及氣溶膠濃度。然後，他們尋找這些因素與超級閃電強度之間的相關性，從而深入了解什麼會導致更強的閃電，什麼不會。

研究人員發現，與先前的研究相反，氣溶膠對超級閃電強度沒有顯著影響。相反，充電區與陸地或水面之間的距離越小，閃電的能量就越大。靠近地表的風暴可以形成能量更高的閃電，因為一般來說，距離越短意味著電阻越小，因此電流越大。而更大的電流意味著更強的閃電。

經歷超級閃電最多的三個地區–大西洋東北部、地中海和阿爾蒂普拉諾–都有一個共同點：閃電充電區和地表之間的間隙很短。

“我們看到的相關性是非常明顯和重要的，看到它發生在這三個地區是非常令人興奮的，”Efraim 說。”這對我們來說是一個重大突破。”

了解到地表與雲端充電區之間的短距離會導致更多的超級閃電，將有助於科學家確定氣候的變化會如何影響未來超級閃電的發生。埃弗雷姆說，氣溫升高可能會導致更弱的閃電增多，但大氣中更多的水分可能會抵消這種影響。目前還沒有確切的答案。

今後，研究小組計劃探索可能導致超級閃電形成的其他因素，如磁場或太陽週期的變化。

埃弗雷姆說：”還有更多的未知因素，但我們在這裡的發現是拼圖的一大塊。我們還沒有完成。還有很多事情要做。”