Vì sao ngày càng có nhiều người bị sét đánh tử vong?

Nhiều người bị sét đánh tử vong

Sét hay còn có một tên gọi khác là tia sét thực chất là những tia lửa được phát sinh do sự phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và đất hay giữa các đám mây mang điện tích trái dấu hút nhau. Còn sấm là tiếng động do sét đốt nóng không khí tạo ra. Ngoài ra, sấm sét còn được hình thành trong các trận phun trào núi lửa, bão cát thậm chí là một vụ cháy rừng.

Việt Nam là nước có tỷ lệ sét xuất hiện nhiều nhất do nằm ở tâm dông châu Á - một trong 3 tâm dông của thế giới.

Sét không phân bố đồng đều giữa các quốc gia mà có sự khác nhau giữa các vùng miền. Trong đó, tập trung phần nhiều (khoảng 70%) ở vùng nhiệt đới, nơi đối lưu không khí là lớn nhất.

Ở Việt Nam, trung bình mỗi năm nước ta phải hứng chịu 2 triệu cơn bão sét đánh xuống lòng đất. Tập trung phần nhiều ở các tỉnh Hải Dương, Hà Tĩnh và các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long.

Hiện chưa thể lý giải được nguyên nhân tại sao sét lại xuất hiện với cường độ và tần suất dày hơn trước. Nhưng một số chuyên gia đầu ngành cho rằng sự thay đổi này có thể liên quan đến tình trạng biến đổi khí hậu, đến diện tích rừng phòng hộ ngày càng bị thu hẹp và dân số ngày một tăng lên.

Theo nghiên cứu, Việt Nam nằm ở tâm dông châu Á - một trong 3 tâm dông của thế giới có cường độ dông sét hoạt động mạnh. Tuy nhiên công tác phòng chống sét còn rất chủ quan, đặc biệt tại các vùng nông thôn.

Hiện tại, thời tiết chuyển từ mùa xuân sang mùa hè, những con mưa dông xuất hiện nhiều hơn kèm theo những tia sét rất nguy hiểm. Từ giữa tháng 3 đến nay đã ghi nhận nhiều vụ người dân bị sét đánh khi đi làm hoặc vô tình đứng đúng dòng sét khi diễn ra mưa dông. Ngày 8/4 vừa qua, 9 người dân bản Lạn 1, xã Mường Lạn (huyện Mường Ảng, Điện Biên) đi làm nương thì gặp trời mưa to kèm theo sấm, sét nên trú mưa ở một hang đá. Trong lúc đang trú mưa, một người điện thoại nên bị sét đánh trúng, khiến người này và 8 người cùng trú mưa bị thương. 5 người trong số đó bị hôn mê và đe dọa đến tính mạng.

Xét về bản chất, sét thường chỉ xảy ra trong các cơn mưa dông. Theo các chuyên gia, các cơn mưa dông đầu mùa ở Việt nam thường mang theo những trận sét nguy hiểm nhất. Điều này được giải thích một cách đơn giản như sau:

Dông là một hiện tượng khí quyển có liên quan tới sự phát triển mạnh mẽ của đối lưu nhiệt và các nhiễu động khí quyển. Dông thường xảy ra vào mùa hè, đây là thời điểm mà sự trao đổi nhiệt giữa mặt đất và không khí rất lớn. Những luồng không khí nóng mang theo hơi nước bay lên đến một độ cao nhất định và nguội dần. Lúc đó, hơi nước tạo thành những giọt nước nhỏ hay còn gọi là tinh thể băng. Chúng tích tụ trong không gian dưới dạng những đám mây. 

Nhiệt độ trái đất càngcao thì không khí nóng càng bay lên cao hơn, mây càng dày hơn đến một lúc nào đó thì các tinh thể băng trong mây sẽ lớn dần và rơi xuống thành mưa. Mây càng dày thì màu của nó càng đen hơn. Sự va chạm giữa các luồng khí nóng đi lên và các tinh thể băng đi xuống trong đám mây sẽ làm xuất hiện các điện tích mà ta gọi là đám mây bị phân cực điện hay đám mây tích điện. Các phần tử điện tích âm có khối lượng lớn nên nằm dưới đáy đám mây còn các phần tử điện tích dương nhẹ hơn nên bị đẩy lên phần trên của đám mây.

Như vậy, trong bản thân đám mây đã hình thành một điện trường cục bộ của một lưỡng cực điện. Dưới tác dụng của điện trường cục bộ các phần tử sẽ di chuyển nhanh hơn, điện tích được tạo ra nhiều hơn và điện trường càng mạnh hơn. Quá trình này tiếp diễn cho đến lúc điện trường đạt giá trị tới hạn và gây ra phóng điện nội bộ trong đám mây mà ta gọi là chớp.

Ngoài ra, khoảng không gian bên dưới đám mây thường có một lớp điện tích dương gọi là điện tích không gian. Vì vậy, giữa phần đáy đám mây mang điện âm và lớp điện tích dương này lại hình thành một điện trường riêng. Và chính điện trường này làm phát sinh một tia sét ban đầu gọi là dòng tiên đạo di chuyển xuống đất với tốc độ khoảng 150km/s. Trong quá trình phát triển xuống đất, dòng tiên đạo mang theo một điện thế rất lớn sẽ ion hóa lớp không khí trên đường đi của nó. Nơi nào có cách điện không khí yếu thì dòng tiên đạo sẽ phát triển về hướng đó. Vì vậy, ta thường thấy dòng tia sét đi xuống không phải là đường thẳng mà thường có dạng ngoằn ngoèo, phân nhánh. 

Ngoài ra, do hiệu ứng cảm ứng điện nên phần mặt đất nằm bên dưới đám mây dông sẽ mang một lượng điện dương. Lượng điện này sẽ phân bố trên các vật có khả năng dẫn điện như nhà cửa, cây cối, công trình, trụ điện, tháp ăng-ten… 

Vật nào dẫn điện càng tốt thì điện tích phân bố trên vật đó càng lớn và điện trường của nó càng mạnh so với các vật xung quanh. Vì vậy, khi dòng tiên đạo phát triển xuống gần mặt đất thì nó sẽ chọn vật có điện trường mạnh nhất để đánh vào mà ta gọi là phóng điện sét, nơi tiếp xúc của chúng gọi là kênh sét. Đây là thời điểm trao đổi điện tích giữa đám mây và mặt đất được gọi là giai đoạn trung hòa điện tích, dòng điện trong kênh sét lúc này rất lớn có thể đến 200kA nên bị nóng lên rất mạnh khoảng 20.000oC và do đó ta thấy nó sáng chói lên (cũng được gọi là chớp). Dưới tác dụng của nhiệt độ này, lớp không khí xung quanh kênh sét bị giãn nở mạnh gây ra tiếng nổ lớn mà ta gọi là sấm. Do ánh sáng có vận tốc lớn hàng triệu lần so với âm thanh nên ta thấy ánh chớp trước rồi sau đó một lúc mới nghe thấy tiếng sấm.

* Bài viết có tham khảo công trình nghiên cứu khoa học của Thạc sĩ Nguyễn Văn Vui và thông tin của Viện Vật lý Địa cầu.