世にも珍しい気象現象「雷雪」はどのように起こる？

珍しい気象現象“雷雪”

ハンク・グリーン氏：猛吹雪を想像すると、あなたはおそらくたくさんの雪、ひどい冷気、また鼻や耳をつんざくような風を思い描くでしょう。しかし猛吹雪から雷を想像することはないでしょう。

雷は通常、夏の雷雨と結び付けられるものです。しかしごく稀に、そうではない季節に現れます。そしてそうなったとき、雷は恐るべきものになり得ます。

それは“雷雪”として知られ、天候の中でも最も珍しい偶然のひとつです。

冬の吹雪や夏の暴風雨は、異なる気温で降水の種類が異なるだけのほとんど同じものなので、想像することはたやすいでしょう。しかしそれよりもっとたくさんの事象があります。

典型的な夏の嵐の前には、太陽光が地上を温め、地上の空気を数キロ上空の空気より温かくします。しかし冬の嵐の前は、地上はすでにかなり冷たく、直射日光ではない太陽光は地上をそんなに温めません。なので、空気の層の間には、夏よりも大きな気温差はないのです。

それは大した問題ではないように思われますが、嵐と雷が両方存在する天候においては、違いを作り出すのです。

理由を理解するためには、まず夏の雷雨がどのように発生するかを知ることが役に立ちます。

温かい空気は冷たい空気より多くの湿気を含むことができるので、夏には空気中の水分が地上近くの熱された空気の中に蒸発する傾向があります。夏の嵐の直前に外がべとついたり湿気ているように感じるのは、それが理由のひとつです。

それから、それらの温かい湿った袋状の空気は素早く上空の冷たい空気の層の中へ上昇していきます。そして最終的には、その水分が高く暗い嵐の雲へと凝縮していくのです。

それらのもみ合っている空気の袋はたくさんの風も生成します。急激な嵐のよくあるサインのひとつです。

その風が水滴、氷晶や空気中のほこりを刺激し、互いに摩擦し合い、電子が分解し、雲の一部がより陽電気を帯び、他の部分はより負に帯電します。これは摩擦帯電として知られており、たまに静電気でビリっと感じるのも同じ理由です。

最終的に、雲の中の電荷がバランスを崩し、稲妻が雲を駆け抜けるのです。

その稲妻が空気の柱を過熱し、それにつれて膨張し、そして稲妻が終わった後再び収縮します。そしてその空気の振動が、最終的に雷を引き起こすのです。

雷雪が発生する条件

これはかなり特殊な出来事の連続です。温かく湿った空気が、荒れ狂う風を通って上昇し、より冷たく乾燥した空気の中に入っていく必要があります。そして、稲妻と雷を引き起こす電荷の不均衡を生み出す必要があります。

これは夏の間は普通に起こることですが、冬には通常起こりません。なぜなら冬の嵐はこのプロセスの最初の段階でうまくいかない傾向があるからです。

一般的に冬は地面がかなり冷たいままなので、その上の空気も冷たく乾燥したままです。上昇する湿気は、一箇所ではなく空一面にかなり均等に凝結します。夏の嵐の前に発生する高く暗く堂々とした雲ではなく、空全体を覆う短く灰色の憂うつな雲が見られます。

そして電荷が築き上げられるのではなく、電荷が分散するか、ほとんど全く分離しません。なのでかなり静かな傾向があります。

しかし、まさに特定の条件下で、冬の吹雪の間にも雷が発生する可能性があるのです。正確には雷雪ですが。

夏に地上がその上の空気を温めるように、水がその上の空気を温める、湖の近くや他の水がたくさんある場所で時々起こります。

また、雷雪は強い勢力のNOR’EASTER（アメリカの東海岸沿いで発生する嵐の一種）が発生している間にも起こり得ます。それらは空気をかき回し、冬でも雷を発生させるのに充分な電荷を分離させることのできる強い風を含んでいる傾向があります。

雷雪は発生するとかなり不安になります。というのも、我々は家で紅茶やココアを飲みながら縮こまっている間に静かに吹く猛吹雪に慣れきっているからです。それでも雷雪は間違いなくかっこよく、気象学者をかなり興奮させるものです。それを証明する映像まであります。

しかし、我々は雷雪を引き起こしうる条件を知っているにも関わらず、科学者たちは実際それがどのくらいよくあることなのか、いまだによくわかっていないのです。なので彼らはそれをより詳しく究明すべく、戦略を練っています。

冬の雷が起こりそうな時、雷が落ちた時の電気力により、雲の中の氷晶はすべてある方向に傾けられることを最近科学者たちは発見しました。

それはレーダーが雲を同じ方向に跳ね返すことを意味し、そしてそれは科学者たちが雷雪を追ったり予期したりする助けとなります。

なのでこの冬、雷雪が近くの猛吹雪に発生するか理解するのに役立つ天候のパターンやレーダー、そしてツイッターの報告さえも、彼らは注意深く確認しています。