A Földről megfigyelt villámok leggyakoribb fajtája felhőről felhőre vagy felhőkből a föld felé irányuló kisülések. A megfoghatatlanabb, spriteknek nevezett formák magasan a zivatarfelhők felett zajlanak, és vörös csíkokként láthatók. Még ritkábbak azok, amelyek a felhők és az ionoszféra között keletkeznek, ahol az elektromos potenciál több száz kilovolttal magasabb, mint a földfelszínen. Ezeket gigantikus sugárzásoknak nevezik, és rendkívül erősek. Míg egy tipikus villámcsapás kevesebb mint tíz kilométert tesz meg, a gigantikus sugárnyalábok esetében megfigyelték, hogy függőlegesen több mint 70 kilométer magasba lövellnek.

A sprite-okkal és a kék sugárnyalábokkal együtt a gigantikus sugárnyalábok a felső légköri villámok egzotikus formáinak “átmeneti fényes esemény” (TLE) néven ismert osztályába tartoznak, amelyet azért neveztek így, mert számos jellemzője hiányzik az ismertebb troposzférikus villámoknak.

Fotó egy gigantikus sugárról, amelyet Kínában rögzítettek 2016. augusztus 13-án. Ez a kép lehet a legjobb felvétel, amelyet valaha is készítettek erről a szokatlan jelenségről. Photo credit: Phebe Pan

Még a múlt század végéig nem sikerült tudományosan bizonyítani a villámfelhők feletti elektromos aktivitást, bár sokáig fennmaradtak a dokumentálatlan megfigyeléseken alapuló pletykák. A sprite-okat csak 1989-ben fedezték fel, és azóta ezrével fényképezték őket. Gigantikus jeteket azonban csak 2001-ben figyeltek meg. Azóta csak néhány tucatnyi megfigyelés történt. A legutóbbi észlelés 2016 augusztusában történt.

Noha fizikájuk nem teljesen ismert, a kutatók úgy vélik, hogy az óriássugarak a Föld “globális elektromos áramkörének” “hiányzó láncszeme” lehetnek, amely segít fenntartani a Föld felszíne és az ionoszféra közötti mintegy 300 000 voltos potenciálkülönbséget. A Föld globális elektromos áramkörének egyéb összetevői közé tartoznak a zivatarok, a vezető ionoszféra, a lefelé irányuló szépidő-áramok és a vezető Föld.

A hasonló, de kevésbé erőteljes villámjelenségek a kék sugárnyalábok. Ezek az elektromos kisülések a zivatarok feletti gomolyfelhők tetejétől az ionoszféra legalsó szintjeiig terjednek, akárcsak a gigantikus fúvókák. Ezek azonban rövidek, és csak körülbelül 40-50 km magasságig hatolnak a Föld fölé. A kék sugárnyalábok jellemzően keskeny kúp alakúak, és amint arra a nevük is utal, kék színűek.

Még lásd: Sprite Lightning

Az idei Perseidák meteorraj megfigyelése és fotózása közben, a kínai Shikengkong-hegy csúcsának közelében egy közeli felhőből egy gigantikus jet tört ki. Az egésznek egy szempillantás alatt vége lett, kevesebb mint egy másodpercig tartott. Szerencsére a digitális kamerák már rögzítették. Ez a kép talán a valaha készült legjobb felvétel erről a szokatlan jelenségről. Photo credit: Phebe Pan

Vélhetően az eddig elérhető legélesebb kép egy kék sugárról.

A kék sugárvillám csíkját Thijs Bors pilóta és fotós örökítette meg az ausztráliai Északi Területen, egy zivatar idején. Fotóhitel: Thijs Bors

Sprite villámlás az olaszországi Vivaróban. Fotó hitel: Marko Korosec

Sprite villámlás Vivaróban, Olaszországban. Photo credit: Marko Korosec