Więcej respektu dla boga gromu

W dobie techniki zatraciliśmy respekt przed siłami natury. Także burzą. Nie zawsze wiemy jak się zachować, gdy dopadnie nas ona na dworze. Każdą silniejszą nawałnicę traktujmy jako wybryk klimatyczny. Tymczasem... - Silne burze i wichury to nie anomalia, zdarzały się u nas zawsze - zapewnia doktor Robert Sołtysik z Akademii Świętokrzyskiej w Kielcach. A Krzysztof Cedro, specjalista od zabezpieczeń odgromowych, ostrzega, jak chronić siebie i swoje mienie od pioruna.

- Burze powstają na skutek różnic termicznych i wilgotnościowych mas powietrza oraz lokalnej sytuacji barycznej - musi być niskie ciśnienie przy ziemi - tłumaczy doktor Robert Sołtysik z Instytutu Geografii Akademii Świętokrzyyskiej. - Najsilniejszymi są te, związane ze strefami frontów atmosferycznych. Powstają pomiędzy bardzo gorącym powietrzem podzwrotnikowym, a wypierającym je ku górze, chłodnym powietrzem polarnym. Takie właśnie nawałnice przeszły pod koniec lipca przez cały kraj i nasz region. Różnica między masami powietrza wynosiła wtedy aż 15 stopni Celsjusza, dlatego burze były tak gwałtowne - podkreśla.

Złowróżbne kowadło

- Burze wywoływane są poprzez bardzo silne prądy wstępujące. Te same, które wykorzystują drapieżne ptaki, krążąc nad ziemią oraz szybowce. Nagrzane powietrze, zgodnie z prawami fizyki unosi się do góry. W tym miejscu powstaje obszar niskiego ciśnienia. Im wyżej tym staje się chłodniej, na odpowiedniej wysokości gorące powietrze wraz z zawartą w nim wilgocią ulega ochłodzeniu, woda z pary wodnej skrapla się i tak powstaje chmura. Ludzie często uważają, że chmury to para wodna. Nieprawda, to skroplone już cząsteczki wody - podkreśla doktor Sołtysik. - Jeśli wznoszenie powietrza jest silne około 10 kilometrów nad powierzchnię ziemi i wyżej, wtedy cząsteczki wody w chmurach ulegają ochłodzeniu i zmieniają się w kryształki lodu. Właśnie przy tak silnych prądach wstępujących powstają chmury burzowe typu cumulonimbus. Są one rozwinięte pionowo, a u samej góry tworzą wodno-lodowe kowadło.

Burza burzy nie równa

- Wsysanie powietrza ku górze i formowanie chmury jest możliwe dzięki obszarowi niskiego ciśnienia przy ziemi. W miejsce zasysanego ku górze powietrza, poziomo przy ziemi wciągane jest powietrze z obszarów o wyższym ciśnieniu. Tak powstaje wiatr. Im większy obszar niżowy tym silniej będzie wiało. Bardzo często wichurom, opadom atmosferycznym, często z gradem, towarzyszą wyładowania atmosferyczne. Mogą one powstawać między różnymi chmurami, w obrębie tej samej chmury albo między chmurą a ziemią. Te są najbardziej niebezpieczne dla ludzi i ich mienia.

Wyładowania - czyli pioruny - związane są różnym ładunkiem elektrycznym pomiędzy chmurą a ziemią lub między chmurami. Jeśli zróżnicowanie potencjałów jest bardzo duże dochodzi do rozładowania w postaci piorunów. Często zdarza się, że w obrębie jednej chmury występują różnice ładunków, na przykład, kiedy jest w niej woda i kryształki lodu. Wtedy wyładowania następują wewnątrz chmury. Nie widać piorunów, za to chmura rozświetlana jest od środka. Wygląda to bardzo ładnie.

Najsilniejsze są burze związane z przechodzeniem chłodnych frontów powietrza. Towarzyszą im wichury, ulewy, grad i bardzo dużo wyładowań atmosferycznych. Nawałnice te są tym bardziej gwałtowne, im większa jest różnica temperatur między ścierającymi się masami powietrza. Po nich następuje ochłodzenie. Innego typu burze, słabsze, związane są z przejściem tej samej masy powietrza podzwrotnikowego - ciepłego i wilgotnego. Temperatura powietrza przekracza 30 stopni Celsjusza, zawiera ono ogromne ilości wilgoci. Przy odpowiednich prądach wstępujących powstają cumulonimbusy. Ale przejście burzy nie powoduje znacznego ochłodzenia, dalej jest gorąco i wilgotno.

Świętokrzyski bartek

- Gwałtowne burze i wichury są typowe dla położenia geograficznego i klimatu Polski - dodaje Robert Sołtysik. - To nie cud ani oznaka końca świata czy efektu cieplarnianego. Nasz kraj leży między półwyspową Europą Zachodnią z wilgotniejszym klimatem a zwartym obszarem Europy Wschodniej z suchym klimatem kontynentalnym. Burze we Francji i krajach Beneluxu, a zwłaszcza w Austrii i południowych Niemczech, gdzie wpływ na pogodę ma łańcuch Alp, są dużo silniejsze niż u nas. Im bardziej na wschód, tym bardziej te zjawiska słabną. Mogą się natomiast pojawiać te, charakterystyczne dla klimatu kontynentalnego, na przykład trąby powietrzne. W Polsce występują one najczęściej w okolicach Suwałk i na Lubelszczyźnie. Trafiają się także u nas, w Górach Świętokrzyskich, gdzie są nazywane bartkami.

Bartki na ogół nie są silne. Powstają na skutek działania siły Coriolisa, która powoduje, że na półkuli północnej cząsteczki powietrza odchylają się w prawo. Jeśli to odchylenie jest silne, a zdarza się tak na niewielkich obszarach niskiego ciśnienia, wtedy powietrze zaczyna wirować, tworząc trąbę - tłumaczy doktor Sołtysik.

Gniew Peruna

Nasi przodkowie bardzo bali się burzy i piorunów. We wszystkich mitologiach ludów europejskich najgroźniejszymi byli ci bogowie, którzy ciskali piorunami: Zeus u Greków, Jupiter u Rzymian, Thor u Germanów, Perun u Słowian, Pekunas u Bałtów. Wraz z rozwojem techniki zatraciliśmy częściowo lęk wobec burzy, zwłaszcza w miastach. Krzysztof Cedro, współwłaściciel firmy zajmującej się zabezpieczeniami odgromowymi nie tylko w Kielcach, ale na terenie całego kraju i członek Polskiego Komitetu Ochrony Odgromowej, ostrzega:

- Pioruny są niebezpieczne. Nie tylko dla ludzi, ale także dla naszego domowego sprzętu, zwłaszcza elektroniki. W tym roku zabiły już w naszym kraju trzy osoby. Teoretycznie wyładowanie atmosferyczne: chmura - ziemia przebiega najkrótszą drogą - to znaczy piorun uderza w najwyżej położony punkt. Najczęściej w ostro zakończone brzegi dachów, kominów, anten RTV. Ale nie jest to regułą w 100 procentach. W czasie burzy ludzie nie powinni przebywać pod samotnymi i najwyższymi drzewami, w pobliżu kominów, słupów wysokiego napięcia, przy piorunochronach, stacji trafo, przekaźnikach telefonii komórkowej, telewizji i tak dalej. Piorun często rozgałęzia się. Jego odnoga może porazić człowieka stojącego pod drzewem czy słupem. Niebezpieczne jest też napięcie, jakie powstaje w ziemi po uderzeniu pioruna. Ono również może zabić. Dwóch chłopców z Zawiercia, w których namiot uderzyła odnoga spływającego po drzewie piorunu, przeżyło prawdopodobnie tylko dlatego, że nie spali na ziemi, ale na materacach, które w tym wypadku stworzyły izolację od gruntu i działania napięcia "krokowego", a aluminiowe wsporniki namiotu stanowiły naturalny piorunochron.

Pozornie bezpiecznie

- Zagrożenie spowodowane wyładowaniem może nas dopaść nie tylko na otwartym terenie, lecz również we własnym domu. Część prądu piorunowego może tam wniknąć poprzez sieć elektryczną, linię telefoniczną lub kabel telewizji osiedlowej. Dlatego rozsądnie jest zrezygnować z rozmów telefonicznych podczas burzy.

Jednym ze zjawisk towarzyszących wyładowaniu jest silny impuls pola elektromagnetycznego. Może on dokonać zniszczeń na odległość. Szacuje się, że wyładowania w promieniu 1,5 km od budynku mogą zagrażać urządzeniom wewnątrz niego. Obserwowano przeskoki iskrowe pomiędzy gniazdkami elektrycznymi, spowodowane bliskim uderzeniem, gdy gniazdka były oddalone od siebie na odległość około 1,5 metra. Zagrożenie to próbujemy eliminować poprzez wyłączanie z sieci wszystkiego, co można. Że nie jest to zawsze skuteczny sposób, przekonała się pewna kielczanka, właścicielka "Neostrady". W jej komputerze został zniszczony modem, choć sprzęt był wyłączony z kontaktu. Podłączona była tylko linia telefoniczna i nią dostał się niszczący impuls.

Wyłączenia są możliwe w przypadku niewielkiej ilości urządzeń, jakie spotykamy w gospodarstwie domowym. Co zrobić, jeśli urządzeń jest kilkaset, a ich praca odbywa się w sposób ciągły? Mam tu na myśli linie produkcyjne, ujęcia wody i oczyszczalnie ścieków, szpitale, urzędy z setkami komputerów. Tu się nie da zastosować takiej metody ochrony. Kilka lat temu, w naszym regionie, piorun uderzył w oddaną dwa tygodnie wcześniej nowoczesną oczyszczalnię ścieków. Zniszczył większość elektroniki mającej za zadanie kontrolowanie procesów technologicznych. Skutek - zrzut ścieków o niewłaściwych parametrach i niebagatelne koszty związane z odtworzeniem aparatury. Przed takimi zniszczeniami można się obronić specjalny i kompleksowy system ochronny.

Drzewo z odgromnikiem.

- W ciągu minionych 10 lat robiliśmy ochronę w różnych dziwnych miejscach - mówią Krzysztof Cedro i Jan Ziółkowski - właściciele firmy trudniącej się ochroną odgromową. - Między innymi w fabryce bombek choinkowych, jednym z polskich aresztów śledczych, w Sejmie RP, w Telewizji Polskiej, na 300-tu metrowych masztach nadawczych. Jednak największą przygodą i zarazem wyzwaniem była dla nas realizacja instalacji odgromowej na świętokrzyskim dębie "Bartek". Jak okazało się już po fakcie "Bartek" jest jedynym drzewem w Europie posiadającym taką ochronę. W pamięci szczególnie zapadł nam moment, kiedy monter wiszący na linie 15 metrów nad ziemią został zaatakowany przez szerszenie, które miały gniazdo w jednym z konarów dębu.

Co to jest piorun?

Wyjaśnia Krzysztof Cedro, specjalista od zabezpieczeń przeciwgromowych: - To przeskok iskry elektrycznej występujący wewnątrz chmury, między chmurami lub między chmurą i ziemią. Tych ostatnich wyładowań jest około 10 procent. Piorun uderza z prędkością od 160 do 1600 kilometrów na sekundę. "Kanał", w którym się porusza, rozgrzewa się nawet do temperatury 30 tysięcy stopni Celsjusza - sześć razy więcej niż na powierzchni Słońca. Co minutę w ziemię uderza 6000 piorunów. Natężenie prądu płynącego w piorunie wynosi około 200 tysięcy amperów, rekord sięgał pół miliona amperów. Napięcie może wynosić miliony volt, a moc tysiące megawatów. Szerokość kanału pioruna zmienia się w czasie i rośnie od kilku milimetrów do 2-3 centymetrów. Natomiast długość waha się w granicach kilometra, ale spotykano także takie pioruny, które miały więcej niż 10 kilometrów. Zanotowano ponoć iskry o długości 40-50, a nawet 150 kilometrów. Dziennie porażonych przez pioruny na świecie jest kilkadziesiąt osób, większość śmiertelnie. Według "Księgi Guinessa" rekordzistą - chodzącym odgromnikiem - był Amaerykanin Roy Sullivan, który został porażony przez piorun aż siedem razy i... przeżył.