• 8 345 52 345
  • info@sakiaivsb.lt

Neinfekcinės ligos ir traumos

2011.06.30
Žaibai

Žaibas yra atmosferos elektrostatinė iškrova (kibirkštis), kurią sukelia debesų elektrinė poliarizacija. Jos metu debesies apatinė dalis įsielektrina neigiamai, o viršutinė – teigiamai. Formuojantis žaibui, iš debesies žemės link trenkia pirminė debesies iškrova, o jai priešpriešais – pirminė žemės iškrova. Šios iškrovos (jonizuoto oro takai) yra beveik nematomos. Joms susitikus, srovė daug kartų padidėja, ir trenkia antrinė, ryškiai matoma 20-100 µs trukmės iškrova, kuri paprastai ir yra vadinama žaibu.

275px_Lightnings_sequence_2_animation.gif

Žaibas gali skrieti didesniu kaip 220 000 km/h greičiu ir pasiekti temperatūrą netoli 30 000 °C – pakankamai karštą, kad trenkus į žemę silicis smėlyje pavirtų fulguritu. Kiekvienas žaibo blykstelėjimas turi apie 1 milijardą voltų elektros. Tai pakaktų energijos 100 vatų lemputei šviesti tris mėnesius. Įvertinant visus mūsų planetoje vykstančias žaibavimus, kiekvienam kvadratiniam paviršiaus kilometrui tenka 4-5 žaibo kirčiai, kurių vidutinė metinė galia siekia iki 1 kW/km2.

Perkūnijos metu žaibą lydi griaustinis, susidarantis dėl staigaus temperatūros ir slėgio pakitimo ore. Jis gali būti girdimas kaip žemas dundesys, šaižus driokstelėjimas, plyšimą primenantis garsas. Griaustinis retai girdimas toliau negu per 20 km. Norėdami sužinoti, kokiu atstumu nuo jūsų buvo žaibas, nuo žybtelėjimo iki griaustinio skaičiuokite sekundes ir gautą skaičių padalinkite iš 3 (2,9).

Griaustinis kai kuriems gyvūnams bei žmonėms sukelia nerimo, panikos priepuolius. Audros metu skleidžiami žemo dažnio garsai – infragarsas - gali sukelti nepagrįstą baimę, nuovargį. Žmonės, paniškai bijantys griaustinio ir perkūnijos turi astrafobiją (brontofobiją) – jie jaučia nerimą audros metu net tada, kai supranta, kad grėsmė yra minimali. Tai trečia pagal paplitimą fobija JAV.

Kasmet pasaulyje „gimsta“ 16 milijonų žaibų. Lietuvoje perkūnijos dažniausios vasarą, nors pajūrio regione jų pasitaiko ir žiemą. Aktyviausios jos būna nuo 18 iki 23 valandos. Nuo ankstaus ryto iki vidurdienio perkūnijų beveik nepasitaiko, nes žemė dar būna neįkaitusi.

image001.gif

Lietuvos teritorijos suskirstymas pagal perkūnijos trukmę

sullivan.jpgKasmet pasaulyje žaibai nužudo 24 000 žmonių, apie 240 000 sužeidžia. Tikimybė, kad į JAV gyvenantį asmenį trenks žaibas, yra 1/500 000. JAV 9 – 10 proc. žmonių, į kuriuos trenkė žaibas, miršta, kasmet tokių būna 40 – 50 (2008 m. – 28). JAV tai antrasis oro sąlygų nulemtas žudikas (pirmasis – potvyniai). Pagal įrašus, dažniausiai nuo perkūnijos nukentėjęs buvo JAV nacionalinio parko prižiūrėtojas Roy Sullivan – per 35 metų karjerą žaibas į jį trenkė 8 kartus.

Pagal "Demographics of US Lightning Casualties and Damages from 1959 - 1994", 84 proc. mirusių nuo žaibo ir 82 proc. žaibo sužalotų asmenų sudaro vyrai. Greičiausiai to priežastys – vyrai lauke praleidžia daugiau laiko, dažnai supami metalinių daiktų.

800px_Global_lightning_strikes.png

Pasaulio žaibų smūgių žemėlapis (trenkimų į kvadratinį kilometrą per metus skaičius) 1995 – 2003 m.

Dažnai žaibas trenkia iš liūtinio kamuolinio debesies (lot. cumolonimbus) į žemę, jis vadinamas neigiamu. Gyvybei ir nuosavybei jis kelia didelę grėsmę. Tarp šio tipo žaibų rečiau pasitaiko karoliniai žaibai, kurie trunka ilgiau nei įprasti žaibai ir atrodo lyg lūžtų į trumpus šviesius vėrinius. Kartais galima pamatyti juostinius ar „Staccato“ (kaip vienas labai ryškus švystelėjimas, turintis daug atsišakojimų) žaibus. Gamtinius gaisrus dažniausiai sukelia sausieji žaibai, nelydimi kritulių.

Kartais žaibas gali trenkti iš žemės į debesį, jis vadinamas teigiamu. Teigiami žaibai sudaro mažiau kaip 5 proc. visų žaibų smūgių. Jie itin pavojingi, dažnesni žiemos metu ar audros pabaigoje. Gali lemti viršutinių atmosferos žaibų atsiradimą.

Žaibai gali visai nepasiekti žemės – tokie trankosi debesyse. Tai dažnai pasitaikantis žaibų tipas. Kartais pasitaiko, kad žaibo išlydis nematomas, jis atrodo kaip blykstelėjimas ar šviesos lapas.

Naktį kartais galima pamatyti žaibą be griaustinio - stebėtojas mato tik šviesos blyksnius. Tai amalas. Griaustinio negirdėti, nes žaibas pernelyg toli, o garso bangos išsisklaido iki pasiekdamos stebėtoją.

amalas.JPG

amalas 

Bene prieštaringiausiai vertinami kamuoliniai žaibai. Jie dažnai apibūdinami liudininkų, tačiau meteorologų aprašomi retai. Mokslinių duomenų apie šiuos žaibus turima nedaug. Jie reti ir nenuspėjami, dėl jų prigimties irgi neaišku, nors tokie jau sukuriami laboratorinėmis sąlygomis. Kamuolinis žaibas paprastai būna sferinis, šviesus (švytintis ar kibirkščiuojantis) objektas, jo dydis įvairuoja nuo žirnio iki kelių metrų skersmens, „gyvuoja“ ilgiau negu įprastas linijinis žaibas. Juda (skrenda ore) be garso ir gali pro plyšius (orlaides ar net rakto skylutes) patekti į patalpas, kai kada sprogsta. Spalva mėlyna, balta ar oranžinė.

Aukštutinės atsmosferos žaibai, arba megažaibai, kurį laiką laikyti lakūnų, pasakojusių apie virš debesų matytą keistą švytėjimą, šokančius raudonus gniutulus su daugybe ataugų ar vandens fontanus primenančius mėlynus srautus, vaizduotės vaisiumi (nors pilotai vengdavo kalbėti apie tokius reiškinius – kad jų nepalaikytų išprotėjusiais).

sprite28.jpgDabar šių žaibų egzistavimas jau įrodytas, o jie skirstomi į kelias kategorijas. Vieni – sprites (teigiama, kad pavadinti oro dvasių garbei) – yra didelio masto elektros iškrovos, atsirandančios aukštai virš audros debesų. Paprastai būna rausvai oranžinės spalvos, telkiasi grupėmis, gali „iškilti“ iki 95 km. Jie yra per trumpo gyvavimo laiko ir per silpni, kad būtų matomi plika akimi, tačiau atsižvelgiant į tinkamas sąlygas, vizualiai ryškesnius sprites galima pamatyti. Jie sukelia itin žemas garso bangas (apie 1 Hz).

Blue_Jets_Lightning_6.jpgBlue jets taip pat susidaro virš audros debesų, būna kūgio formos, gali siekti iki žemiausio jonosferos lygio. Šviesesni už sprites, mėlynos spalvos. Pirmą kartą oficialiai pastebėti 1994 m. Juos galima matyti plika akimi – bent jau ryškesnius.

Elves („elfai“) atrodo silpni, plokšti, trunka tik 1 milisekundę. Pirmą kartą paminėti 1990 m. Manoma, kad pastarieji žaibai atsiranda dėl žaibo smūgio gaminamo elektromagnetinio impulso, kuris lyg balionas plečiasi aukštyn ir tolyn nuo susidarymo vietos. Jei impulsas pakankamai stiprus, jis pakankamai upwardaussie.jpgenergizuoja jonus ir laisvuosius elektronus, kad dalelės švytėtų raudona spalva. „Elfų“ plika akimi pamatyti praktiškai neįmanoma.

Paprastai įprastas žaibas „siautėja“ tėvinio debesies ribose, tačiau daugėja pranešimų ir apie aukštyn virš debesų šaunančius superžaibus, kurie matomi 1 – 2 sekundes.

Žaibų keliami pavojai

Medžiai - dažni laidininkai tarp debesies ir žaibo. Kadangi medžių sultys – prastas laidininkas, trenkus žaibui jos staiga įkaista ir garuoja, taip suskaldydamos medį. Neretai žala būna nebepataisoma. Retai apgyvendintose vietovėse, pvz., Tolimuosiuose Rytuose ar Sibire, žaibai dažna miško gaisrų priežastis. Dažniausiai trenkiama į ąžuolus ir guobas, gan dažnai į pušis. Pušų šaknys auga giliai, jos turi ilgą centrinę šaknį, kuri siurbia vandenį, paprastai jos išauga aukščiau negu kiti medžiai, turi daug dervų, o jų spygliai gamina elektros išlydžius perkūnijos metu – dėl to žaibai jas mėgsta.

Kartais žaibai sukelia itin daug mirčių ir pridaro žalos. Ypač įsimintinas incidentas įvyko 1769 m. Italijoje – žaibas trenkė į šv. Nazaire bažnyčią, užsidegė 100 tonų saugyklose buvusio parako, sprogimo metu žuvo 3000 žmonių, sunaikinta šeštadalis miesto. 1902 m. žaibas trenkė į Eifelio bokšto viršūnę, viršutinei daliai prireikė rekonstrukcijos. 1963 m. gruodžio 8 d. lėktuvas Pan Am Flight 214 sudužo dėl žaibo smūgio, žuvo 81 žmogus. 1971 m. gruodžio 24 d. LANSA Flight 508 sudužo dėl žaibo smūgio, žuvo 91 žmogus. 1994 m. lapkričio 2 dieną žaibo smūgis į kuro talpyklą Egipte nužudė 469 žmones.

Žaibo efektą žmogaus organizmui analizuoja keraunopatija. Žaibo aukų tyrimai – keraunomedicina. Žaibo sukeltos traumos būna trejopos – elektros pakenkimas, intensyvus karštis ir žaibo generuojamos mechaninės energijos sukelti pakenkimai. Tiesioginis nutrenkimas dažniausiai baigiasi mirtimi, tačiau tokie atvejai gana reti. Dažni kontaktiniai trenkimai (kai žmogus liečia objektą, į kurį trenkė) ar šoniniai smūgiai (žaibas „peršoka“ iš netoliese esančio objekto į auką). Dėl stipraus garso galimi klausos pažeidimai, žmogui krentant ant žemės – traumos.

winston_kemp_struck_by_lightning.jpgDažniausiai žaibo aukų patiriami sužalojimai nebūna terminiai – poveikis per trumpas, kad audiniai spėtų įkaisti, nors intensyvi šiluma gali nudeginti audinius, pakenti plaučiams. Nervai ir raumenys pažeidžiami, nes aukšta įtampa sukelia skyles ląstelių membranose, šis procesas vadinamas elektroporacija. Žaibai ant odos dažnai palieka nudegimus, vadinamus Lichtenbergo figūromis arba žaibų gėlėmis – jie laikosi kelias valandas ar dienas ir gali būti naudingas rodiklis mirties priežastį bandantiems nustatyti medicinos ekspertams. Manoma, kad tai sukelia mažų po oda esančių kapiliarų plyšimai, dėl elektros srovės ar smūgio bangos.

Daugiausia bėdų tenka kraujotakos sistemai, centrinei nervų sistemai, plaučiams. Dažnai prarandama sąmonė, galima amnezija, konfūzija. Traumuotų raumenų išskiriamos medžiagos gali pakenkti inkstams. Gali lūžti kaulai. Staigūs raumenų susitraukimai gali pažeisti stuburą. Po žaibo trenkimo gali sustoti širdis, nors nematyti jokių išorinių sužalojimų. Žaibas gali paveikti smegenų kamieną, kuris kontroliuoja kvėpavimą. Jei žmogus nerodo gyvybės ženklų, jį būtina gaivinti. Daugelis sąmonės netekusių nukentėjusiųjų, kurie atrodo kaip negyvi, miršta nuo uždusimo. Tikimybė išgyventi padidėja, jei žmogus nedelsiant gaivinamas.

Mirtingumo rodiklis trenkus žaibui – 10 – 30 proc. 70 - 80 proc. atvejų pasireiškia ilgalaikiai pakenkimai. Jie atsiranda iš lėto, stiprėja laikui bėgant. Ilgalaikės žaibo sukeltos traumos paprastai būna neurologinio pobūdžio – atminties, miego sutrikimai, lėtinis skausmas, galvos svaigimas. Nors staigi mirtis dėl didelės įtampos paplitusi, žaibų aukoms sekasi geriau negu patiriantiems kitas, „įprastesnes“, elektros traumas.

Kaip apsisaugoti nuo žaibo

Daugelis žaibo aukų nutrenktos lauke ar vandenyje, dalis jų rankose laikė metalinius daiktus – golfo lazdas, meškeres, šakes, skėčius. Būnant lauke nėra „saugios“ vietos, kuri apsaugotų nuo žaibo, visiškai saugu bus tik atsidūrus pastato ar transporto priemonės viduje, tačiau nelaimės riziką galima šiek tiek sumažinti. Jei netoliese yra saugi vieta, pasistenkite joje atsidurti kai pirmą kartą išgirdote griaustinį ar pamatėte žaibą. Ten būkite iki 30 minučių po to, kai išgirdote paskutinį griaustinį.

Saugūs pastatai – visiškai uždari, su stogu, sienomis, grindimis, turinys vandentiekį ar elektros laidus. Tai gyvenamieji namai, mokyklos, bažnyčios, viešbučiai, prekybos centrai ir pan. Nesaugūs pastatai – atviri garažai, telefonų būdelės, uždengtos terasos, paplūdimio paviljonai, palapinės, pašiūrės ir šiltnamiai.

Būdami pastato viduje, uždarykite langus ir duris, stenkitės laikytis atokiau nuo dušų, kriauklių, vonių. Venkite elektros įrangos (televizorių, radijo imtuvų, kompiuterių, modemų, telefonų), geriau naudokite baterijomis varomą televizorių ar radiją. Žaibą gali pritraukti ir iš kamino rūkstantys dūmai, tad krosnies ar židinio kūrenti nepatartina. Audros metu pavojinga glostyti naminius gyvūnus, nes kailis - puikus laidininkas. Net jei augintinis labai baikštus, perkūnijos metu geriau nebūti šalia jo, nelaikyti ant rankų, o uždaryti į atskirą patalpą.

lightning_car_300x185.jpgSaugios transporto priemonės – mikroautobusas, autobusas, sunkvežimis ir t.t. Nesaugios– golfo vežimėliai, vairuojamos žoliapjovės, statybos įrenginiai atvira kabina, valtys be kabinos. Būdami viduje nenaudokite elektroninių prietaisų (pvz., radijo ryšio). Audros metu važiuokite ramiai ir lėtai, jei yra galimybė, pasitraukite iš kelio į saugą zoną, nepalikite automobilio. Žmonės perkūnijos metu esantys automobilyje arba traktoriuje, pataikius žaibui paprastai nenukenčia. Tačiau apsvaigintas vairuotojas laikinai gali prarasti gebėjimą valdyti techniką.

Turistaudami turite išsiaiškinti vietinių orų ypatumus. Jei esate kalnuotose vietovėse, turėkite omenyje, kad ten perkūnijos dažniausios ankstyvą popietę, tad žygį planuokite dienos pradžioje. Sekite orų prognozes – jei perkūnijos tikimybė didelė, likite namie. Perkūnijos metu stenkitės išvengti atvirų laukų, kalvų, vandens, drėgnų daiktų (lynų) ar metalo (tvorų, stulpų). Žaibuojant ypač pavojinga būti šalia vandens telkinių. Perkūnijai užklupus maudantis, žvejojant ar besiirstant valtimi, nedelsiant skubėkite į krantą. Žaibas gali trenkti ir į pelkę, ypač jei jos vanduo geležingas.

Laikykitės atokiau nuo pavienių medžių. Žaibui pataikius į medį, galimas atvirkštinis išlydis nuo medžio į po juo esančius žmones. Be to, po medžiu žemės paviršiuje atsiranda dideli potencialų skirtumai. Atstumas nuo kamieno iki žmogaus turi būti ne mažesnis kaip 3 m, dar geriau 8-10 m. Jei esate miške, stenkitės būti šalia mažesnių medžių.

Atsiminkite – palapinė neapsaugo nuo žaibo. Nesinaudokite telefonu, nebent kviečiate pagalbą. Jei nėra kitos išeities, pritūpkite ant žemės ir užsidenkite ausis. Slėpkitės krūmuose, grioviuose ar žemesnėse vietose. Griaudžiant nebėgiokite, nevažiuokite motociklu ar dviračiu, nelaikykite rankose metalinių daiktų. Jei šalia yra kitų žmonių, laikykitės nuo jų 15 metrų atstumu – kad būtų išvengta smūgio perdavimo

Pamačius kamuolinį žaibą, elkitės ramiai, nelieskite jo, nedarykite staigių judesių, nesiartinkite prie jo ir nebandykite bėgti - oro srovė gali jį pritraukti prie jūsų. Galite bandyti izoliuoti jį, pvz., pamažu pereikite į kitą kambarį atsargiai uždarydami duris. Jeigu tokios galimybės nėra, geriau nieko nedarykite, tik stebėkite. Jokiais būdais negalima kamuolinio žaibo liesti, judinti bandyti „išvyti“ pro langą. Jeigu yra po ranka sausas medinis pagaliukas, galima pabandyti su juo atsargiai paliesti kamuolinį žaibą – jeigu jis prilips prie pagaliuko viršūnės, bus galima atsargiai jį nuleisti ant žemės. Svarbiausia nepamiršti, jog kamuolinio žaibo „nuotaika“ gali pasikeisti žaibiškai.

Siekiant išvengti žaibo ar nukreipti jo smūgį, naudojami įvairių tipų įrenginiai. Žinomiausi jų – žaibolaidžiai ir elektros krūvio disipatoriai, naudojami siekiant išvengti žaibo ar nukreipti jo krūvį. Žaibolaidis yra metalinė juosta ar strypas, paprastai iš vario ar kitos laidžios medžiagos, naudojamas apsisaugoti nuo žaibo aukštas ar izoliuotas struktūras (tokias kaip pastato stogas ar laivo stiebas). Dėl žaibolaidžių įrengimo patartina kreiptis į specialistus, nes tai yra pakankamai sudėtingas įrenginys. Darbų kokybė taip pat labai svarbi. Kartais gaisras kyla dėl blogai sujungtų žaibolaidžio elementų.


Atgal

Mūsų draugai