一道长达515英里的闪电划过从德克萨斯州到堪萨斯城的天空，其长度之惊人足以刷新此前纪录，并重塑了人类对极端天气现象的认知。借助先进的卫星技术，兰迪·切尔韦尼和迈克尔·彼得森等科学家正逐步揭开"超级闪电"的形成机制——这种罕见且规模巨大的放电现象能在天空中延伸数百英里。这些产生于持续存在且范围广阔的雷暴系统中的巨型闪电，即使在看似晴朗的天空下也暗藏致命危险。
“我们称之为超级闪电，现在才刚刚弄清其发生机制和原因，”亚利桑那州立大学地理科学与城市规划学院校长教授兰迪·切尔韦尼说。
切尔韦尼及其同事利用天基仪器测量了这次发生于2017年10月一场大雷暴期间的超级闪电。其惊人的水平跨度达到了38英里，超过了此前2020年4月美国南部一场风暴中记录的477英里的纪录。这个新的纪录保持者一直未被发现，直到重新审视2017年那场风暴的卫星观测数据。
切尔韦尼说：“很可能还存在更极端的现象，随着时间的推移，随着更多高质量闪电测量数据的积累，我们将能够观测到它们。”他担任联合国气象机构世界气象组织天气与气候极值事务报告员。
多年来，闪电探测和测量依赖于地面天线网络，这些网络检测闪电发射的无线电信号，然后根据信号到达网络中其他天线站的时间来估计位置和传播速度。
自2017年以来，在轨运行的星载闪电探测器使得连续探测闪电并精确测量其大陆尺度距离成为可能。
切尔韦尼说：“我们的气象卫星携带着非常精确的闪电探测设备，我们可以用这些设备精确到毫秒地记录下一次闪电发生的时刻及其传播距离。”
美国国家海洋和大气管理局的GOES-16卫星位于地球静止轨道，每天探测约一百万次闪电。它是NOAA四颗配备静止轨道闪电探测仪的卫星中的第一颗，欧洲和中国也发射了类似卫星加入其中。
佐治亚理工学院研究所的迈克尔·彼得森说：“增加来自地球静止轨道的连续测量是一项重大进步。我们现在正处于这样一个阶段：全球大多数超级闪电热点区域都被静止轨道卫星覆盖，数据处理技术也得到了改进，能够从海量的多尺度观测数据中准确地识别出闪电。”彼得森是美国气象学会《公报》上记录这项新闪电纪录报告的第一作者。
大多数闪电的波及范围仅限于10英里以内。当一道闪电的波及范围超过60英里（确切地说是100公里）时，它就被视为超级闪电。根据彼得森分析的卫星观测数据，只有不到1%的雷暴会产生超级闪电。它们源于持续时间长（通常酝酿14小时或更久）且规模巨大的风暴，其覆盖面积（以平方英里计）可与美国新泽西州相当。平均而言，一次超级闪电从其横跨天空的水平路径上会分出5到7个击中地面的分支。
切尔韦尼说，虽然延伸数百英里的超级闪电很罕见，但闪电击中距离其风暴云起源地10或15英里远的地方并不稀奇。而这增加了危险性。切尔韦尼说，人们没有意识到闪电可能从其母体雷暴延伸到多远的地方。
在美国，闪电每年造成20至30人死亡，数百人受伤。大多数雷击伤害发生在雷暴达到顶峰之前和之后，而不是在风暴最猛烈的时候。
切尔韦尼说：“这就是为什么你应该在雷暴过后至少等待半小时再出去恢复正常活动。产生闪电的风暴不一定就在你头顶上方。”