Blesky, které se v přírodě objevují, jsou kromě známého světelného efektu a hromu doprovázeny extrémními teplotami (až 30 000 K) a enormními elektrickými proudy o velikosti několika desítek kA, které generují silné magnetické pole (MacGorman and Rust, 1998). Působením tohoto výboje se v zasaženém materiálu (typicky hornině) vytvoří tzv. „bleskem indukovaná zbytková (remanentní) magnetizace“ (lightning-induced remanent magnetization, LIRM). Nositeli této magnetizace bývají v horninách nebo půdách minerály magnetit a maghemit (Salminen et al., 2013; Verrier and Rochette, 2002) a tato magnetizace převýší přirozenou zbytkovou magnetizaci (NRM) získanou působením okolního (geo)magnetického pole při vzniku těchto oxidů železa (Graham, 1961).
Záznamy blesku v půdě jsme studovali v Lánské oboře, konkrétně u ústí potoka Hubertka do rybníku Pánovka (GPS souřadnice: 50⁰ 6´34.2“ N, 13⁰ 56´40“ E). Při úderu blesku v roce 2016 došlo k zásahu dvou vzrostlých dubů, na kterých dnes můžeme pozorovat výrazné poškození v podobě částečného rozštípnutí a odtržení kůry kmenů, chybějící větev a také usychající část jednoho ze zasažených stromů (Obr. 1). Informaci o tomto místě jsme získali díky iniciativě spoluobčanů, kteří prostřednictvím portálu https://www.bleskemoznaceno.cz/ podávají svědectví z bleskem zasažených míst.
Odebrali jsme 23 svisle orientovaných kompaktních vzorků (Obr. 2) v těsné blízkosti dvou zasažených stromů (schéma na Obr. 5). Magnetické vlastnosti byly měřeny v Paleomagnetické laboratoři Geologického ústavu AV ČR, v.v.i. v Průhonicích. Použitá metoda porovnává přirozenou magnetickou remanenci (NRM) s hodnotou získanou po vystavení vzorku silnému magnetickému poli v laboratoři (nasycená zbytková magnetizace – SIRM). Tato metoda pomáhá odhalit, zda byl vzorek vystaven neobvykle silným magnetickým polím, jako jsou i ta, která indukuje blesk. Vzorky s REM hodnotami >0.1 jsou pravděpodobně nositeli magnetizace indukované bleskem (Wasilewski and Kletetschka, 1999). Pro získání NRM byly nejprve změřeny vzorky pomocí rotačního magnetometru AGICO JR-6A (Obr. 4). Následně byl každý vzorek magneticky nasycen pulzním magnetizérem (Obr. 3) a byla znovu změřena jeho magnetizace, čímž jsme získali hodnotu SIRM.
V případě našich vzorků byly hodnoty REM nízké, v řádu 10-3 až 10-2. Takové hodnoty odpovídají hodnotám běžným pro půdy nebo sedimenty vystavené magnetickému poli Země, což naznačuje, že by okolí zasažených stromů nemělo být výrazně postiženo bleskem generovaným magnetickým polem nebo že se záznam nedochoval.
Na výzkumu se podílí Kryštof Kaván, student bakalářského studia z PřF UK, který se zapojil do laboratorních měření, zpracování dat a je hlavním autorem této zprávy.
Autoři: Kryštof Kaván, Hakan Ucar, Lada Kouklíková, Hana Grison, Radek Klanica, Šimon Kdýr
References
Graham, K.W.T., 1961. The Re-magnetization of a Surface Outcrop by Lightning Currents. Geophys. J. Int. 6, 85–102. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1961.tb02963.x
MacGorman, D.R., Rust, W.D., 1998. The electrical nature of storms. Oxford University Press, New York
Salminen, J., Pesonen, L.J., Lahti, K., Kannus, K., 2013. Lightning-induced remanent magnetization—the Vredefort impact structure, South Africa. Geophys. J. Int. 195, 117–129. https://doi.org/10.1093/gji/ggt230
Verrier, V., Rochette, P., 2002. Estimating peak currents at ground lightning impacts using remanent magnetization. Geophys. Res. Lett. 29. https://doi.org/10.1029/2002GL015207
Wasilewski, P., Kletetschka, G., 1999. Lodestone: Natures only permanent magnet‐What it is and how it gets charged. Geophys. Res. Lett. 26, 2275–2278. https://doi.org/10.1029/1999GL900496
Obr. 1 – Stopa úderu blesku do stromu.
Obr. 2 – Orientované vzorky odebrané z pedologické sondýrky.
Obr. 3 – Pulzní magnetizér pro pole 2 T DC aplikované na půdní vzorky
Obr. 4 – Rotační magnetometr pro měření magnetizace
Obr. 5 – Schématický obrázek pozice odběru půdních sond. Číslice označují vzdálenosti v metrech na profilech LN1 až LN3. Autor: L. Kouklíková
