Zjawiska atmosferyczne

Chmury

Chmury dolnej warstwy atmosfery ziemskiej (troposfery) można podzielić ze względu na charakterystyki ich parametrów fizycznych, silnie związane z czasem i obszarem formowania się tych zjawisk. Wszystkie chmury stanowią zawiesinę mikroskopijnych cząstek cieczy, głównie wody, lub ciał stałych w atmosferze. Powstają w wyniku przejścia znajdującej się w powietrzu pary wodnej ze stanu gazowego w ciekły lub resublimacji (przejściu pary wodnej w stan stały skupienia - lód.) Ogrzane powietrze unosi się do góry ulegając przy tym ochłodzeniu do momentu osiągnięcia takiego stopnia nasycenia parą wodną, w którym nadmiar pary przekształca się w krople wody. Co się dalej stanie zależy od ilości wody zawartej w powietrzu w porównaniu do ilości wody jaką powietrze jest w stanie przy aktualnej temperaturze utrzymać. Obłok w przypadku zmniejszania się wilgotności względnej wyparowuje, natomiast w sytuacji odwrotnej może dojść do wystąpienia opadów atmosferycznych.

Typy chmur:

1. Chmury wysokie (cirrus, cirroculumbus, cirrostratusy

Cirrusy (chmury pierzaste) są najwyższymi chmurami pierwszej warstwy atmosfery - troposfery i pojawiają się do wysokości 15 km ponad powierzchnią Ziemi. Dla obserwatora są jasne, niemal zawsze białe, i łatwo przepuszczają promienie słoneczne. Występują przy niskich temperaturach przy powierzchni ziemi, ich biała barwa pochodzi od budujących je kryształków lodu. Są pod względem morfologicznym pierzastymi włóknami lub pasmami włóknistymi. Podobne nieco chmury pierzasto-kłębiaste (cirrocumulus) maja strukturę bardziej zwartą, warstwową, zwykle złożoną z wielu małych włókienek i drobnych zmarszczek. Z kolei cirrostratus (obłoki warstwowo-pierzaste) stanowią dość przejrzystą i białą kurtynę zakrywającą znaczną część nieba, często wykazują też budowę włóknistą. cirrostratusy właśnie odpowiedzialne są za takie zjawiska atmosferyczne jak halo księżycowe i słoneczne (rozjaśnione, przezroczyste pierścienie okalające te ciała niebieskie.) Mechanizm pojawiania się halo jest dość prosty i polega na odbiciu od i rozpraszaniu się promieni świetlnych na kryształkach lodowych budujących chmury niskie.

2. Chmury średnie (altocumulus, altostratus)

Altocumulusy (chmury średnie kłębiaste) przyjmują odcienie od bieli do szarości i rozkład warstwowy, często występują w postaci układów zaokrąglonych obłoków lub płatków. Czasami obserwuje się je jako skręcone fale. Składają się z drobnych kropelek wody. Są niemal nieprzezroczyste dla światła Słońca, a przy tym niezbyt grube. Występują na średniej wysokości od 3 do 5 km. W przypadku tych chmur obserwuje się wieńce (kolorowe pierścienie otaczające Słońce i Księżyc, podobne do zjawiska halo) i iryzację (tęczowe zabarwienie brzegów chmur znajdujących się w pobliżu promieni Słońca.). Kryształki tworzące chmury mogą też powodować zjawiska halo w postaci słońc pobocznych (słońca pozorne) lub słupów świetlnych. Altostratusy (chmury średnie warstwowe) są także obłokami

piętra średniego i różnią się od chmur średnich kłębiastych głównie tym, że ich górne warstwy przenikają do wyższych rejonów troposfery. Zakrywają duże obszary, zawierają obok kropli wody także lód i drobiny śnieżne. Maja grubość rzędu kilometrów i są nieprzejrzyste dla światła, występują w odcieniach błękitu i szarości. Słońce oglądane zza przerzedzonych chmur tego typu wygląda jak dalekie światło widziane przez nieprzezroczystą tafle szkła. Często powodują krótkotrwałe opady, które najczęściej przy malej wilgotności powietrza wyparowują przed osiągnięciem ziemi. Zimą natomiast, ze względu na ich drobne składniki, są źródłem bardzo drobnoziarnistego śniegu.

3. Chmury niskie (stratocumulus, stratus)

Stratocumulusy (chmury niskie kłębiasto-warstwowe, chmury piętra niskiego) są najczęściej szare lub biało szare i występują jako płaty, ławice lub grube warstwy złożone z brył zaokrąglonych, często o dużym pociemnieniu, większych niż dla altocumulusów. Nie mają wcale struktury włóknistej. Stopień przenikania światła przez chmury Stratocumulus zmienia się w szerokich granicach. Nieprzepuszczające światła warstwy posiadają często dolną powierzchnię pełną nierówności. Opady pochodzące z tych chmur posiadają zawsze słabe natężenie (mżawki, rzadki, drobny śnieg.) Gdy chmura nie jest gruba, może wystąpić efekt wieńca lub iryzacji. Złożone są zwykle z niewielkich i jednolitych kropelek wody. Stratusy (chmury niskie warstwowe) są szare i dość jednorodne. Leżą w najniższych piętrach troposfery i są obserwowane najbliżej powierzchni Ziemi (kilkaset, skrajnie kilkadziesiąt metrów). Nie tworzą wieńców ani halo. Można czasem zaobserwować spomiędzy nich wyraźny obraz Słońca. Mogą powodować opady w postaci przelotnych mżawek lub (dla odpowiednio niskich temperatur) igiełek lodowych lub tzw. krupy śnieżnej. Sporadycznie przyjmują formę niskich i silnie strzępiastych ławic, zwanych fractostratus (chmury niskie warstwowe postrzępione.) Chmury typu nimbostratus (chmury warstwowe deszczowe) to szara warstwa chmur o grubości do kilku kilometrów, często ciemna, o wyglądzie rozmytym wskutek mniej lub bardziej ciągłego opadu deszczu lub śniegu. Chmura ta jest wszędzie tak gruba, że całkowicie przesłania Słońce. Dolna powierzchnia chmury Nimbostratus często jest częściowo lub całkowicie zasłonięta przez niskie postrzępione chmury które tworzą się poniżej jej podstawy lub u podstawy i szybko zmieniają kształty. Ich wygląda i pochodzenie jest zbliżone do chmur altostratus, jednak w dolnych partiach chmur deszczowych występują

duże krople wody lub płatki śniegu, nieprzezroczyste dla Słońca i powodujące długotrwale opady z łatwością osiągające powierzchnię Ziemi.

4. Chmury pionowe (cumulus, cumulonimbus)

Cumulusy (chmury kłębiaste) są to gęste, oddzielne chmury troposfery dolnej i środkowej, charakteryzujące się ostrymi konturami i tworzące typowe pionowe pagórki i kopuły, często rozszerzone ku górze i przypominające kształtem kalafior. Są szybkozmienne, łatwo ulegają rozmyciu i postrzępieniu (wówczas zwane są fractocumulusami), rzadko dają znaczne opady. Mogą grupować się w szeregi prawie równoległe do kierunku wiatru. Ich partie znajdujące się pod bezpośrednim wpływem światła słonecznego są lśniąco białe, natomiast nieoświetlone podstawy zwrócone ku Ziemi są ziemne i wykazują duże poziome spłaszczenie. Składają się z wody i nie produkują opadów poza obszarami równikowymi i zwrotnikowymi, gdzie, na skutek dużego nasycenia pary wodnej i większego zagęszczenia obłoków, możliwe jest łączenie się małych kropel w duże i w efekcie przelotne deszcze. Cumulonimbusy (chmury kłębiaste deszczowe, chmury burzowe) są kolejnym etapem rozwoju chmur kłębiastych. Są wielkimi i gęstymi chmurami o tak dużej pionowej rozwartości, że mogę obejmować wszystkie trzy piętra troposfery. Część ich wierzchołka przybiera kształt spłaszczonego pióropusza, przy czym wierzchołek sam jest włóknisty, jednolity lub też prążkowany. Podstawa jest także ciemna, a poniżej jej leżą często niskie chmury postrzępione. Chmury te rozwijają się błyskawicznie; od początku formowania się do pierwszych kropel opadu może upłynąć tylko dwadzieścia minut. W początkowym stadium rozwoju z chmur cumulus chmury cumulonimbus wykazują u wierzchołków zaokrąglone wypukłości, pomimo że ich górna część traci ostrość zarysów. Później górna część całkowicie przekształca się we włóknistą lub prążkowaną bryłę, przyjmującą kształt podobny do kowadła. Towarzyszą im ulewne deszcze, opady gradu, burze i szkwały, a czasami wiry, tornada i trąby. Zimą dają obfity śnieg i krupę. Na ich tle często tworzy się tęcza, zwłaszcza bezpośrednio po burzy.

Burze

Burza powstaje przy początkowej dużej różnicy temperatur powietrza w górnych i dolnych warstwach atmosfery. Powietrze ogrzane, jako lżejsze, łatwo unosi się ku górze, rozprężając się przy tym adiabatycznie i ochładzając przy tym zgodnie z prawami termodynamiki. Zimny gaz jest zatem chłodniejszy niż ciepły, a więc musi gwałtownie zacząć opadać ku powierzchni Ziemi. Jeżeli jednak dodatkowo ogrzane powietrze jest w dużym stopniu nasycone parą wodną, przy spadku temperatury kropelki pary skraplają się do postaci ciekłej. Proces ten oddaje otoczeniu energie w postaci ciepła. Dzięki temu opadająca masa gazu ochładza się bardzo powoli, nadal przewyższając swą temperaturą sąsiednie masy powietrza. Obserwowanym efektem tych przemian jest szybkie wznoszenie się takich mas powietrza do wysokości kilkunastu tysięcy metrów. Gorące powietrze natrafia na takiej wysokości na obszary o ujemnej temperaturze (ok. -60 stopni.) Krople wody zamarzają, łączą się ze sobą i ulegają krystalizacji, w efekcie po przekroczeniu masy krytycznej opadają ku ziemi, ściągając za sobą komórki chłodnego powietrza z górnych warstw atmosfery. Na niższych wysokościach na skutek działania wyższej temperatury ponownie topnieją, wywołując tym samym ulewne deszcze. Na skutek pola elektrycznego Ziemi (powierzchnia planety naładowana jest ładunkiem ujemnym) dolne partie spadających kropel ładują się przy tym dodatnio. Duże gradienty temperatury (obecność oziębionego gazu przy powierzchni) powoduje tez powstanie lokalnych zawirowań i silnego wiatru, który często można zaobserwować przed i w trakcie burzy. Wraz z rozwojem nawałnicy pojawiają się impulsowe wyładowania w postaci błyskawic (piorunów). Typowa błyskawica charakteryzuje się przepływem prądu o względnie niskim napięciu przy bardzo wysokim natężeniu. Powstaje na skutek różnicy potencjału między dodatniego ładunku Ziemi i ujemnego ładunku chmur burzowych, gdy nadmiar ładunków ujemnych dąży do przepływu do Ziemi i tym samym do lokalnego wyrównania potencjału. Ładunki ujemne (elektrony) mogą być przenoszone zarówno stopniowo, z chmury o większym potencjale do chmury o potencjale mniejszym, jak i wprost z chmury do powierzchni planety. Warunkiem koniecznym jest tu wytworzenie się w obszarze chmury burzowej napięcia rzędu miliona Voltów na metr na skutek wirów i prądów powietrza (czas ładowania obłoku do takiej różnicy potencjałów to jednak zaledwie pół godziny). Dodatkowo potrzebna jest obecność dużych kropelek lub kryształków lodu w chmurze, które, ulegając przypadkowym kolizjom, mogą rozpadać się i generować poprzez proces separacji ładunki ujemne i dodatnie chmury. W chmurze dochodzi przy tym do rozdzielenia ładunków: jony dodatnie gromadzą się na szczycie, a elektrony - w jej dolnych partiach. W końcu napięcie jest na tyle duże, że ma miejsce samoistne wyładowanie: strumień ładunków ujemnych kieruje się ku powierzchni gruntu, zostawiając na swej drodze ślad w postaci zjonizowanego powietrza o grubości kilku centymetrów. Błyskawica taka dąży do jak najszybszego wyrównania napięcia, a zatem kieruje się ku obiektom możliwie jak najwyższym w danym obszarze (wieże, budynki, szczyty górskie, drzewa, maszty, słupy energetyczne.) Średnica efektywnego wyładowania jest zwykle niewielka- świadczyć o tym mogą rozmiary wypalonych w piaskowym podłożu śladów po piorunach, tzw. fulgurytów lub pioruniaków. W przypadku ciał o dużej zawartości wody (drzewa, zwierzęta, budynki) energia cieplna wyładowania powoduje gwałtowne wrzenie i cieplne rozszerzanie się wody, w rezultacie wybuch i rozsadzenie ciała na części. Przed zejściem błyskawicy ma miejsce wyładowanie wstępne (prekursor), czyli cieniutka wiązka ładunków szukająca najkrótszej drogi do ziemi. Światło błyskawicy jest efektem przepływu ładunków jonizujących cząstki powietrza, natomiast następujący niemal jednocześnie grzmot stanowi zjawisko akustyczne związane z gwałtownym rozprężaniem się gazu w tzw. kanale błyskawicy.

Zagrożenie rażeniem przez piorun jest bardzo duże dla stojących pod gołym niebem ludzi, szczególnie gdy trzymają lub dotykają wysokich i metalowych obiektów (parasole, rusztowania, drzewa.) Dlatego też bardzo niebezpiecznie jest podczas nawałnicy stać pod wysokimi drzewami - rażone piorunem drzewo może rozerwać się, a sama błyskawica ulec rozgałęzieniu i objąć polem ludzkie ciało, dobrze przewodzące prąd. Z kolei zalecanym miejscem schronienia się przed burzą jest samochód lub pociąg (i każdy inny metalowy pojazd, w przypadku którego ładunki spływają po zewnętrznej obudowie do ziemi, nie generując pola wewnątrz jego objętości.) Nie wolno też zapominać, że w pewnych przypadkach piorun może poruszać się niemal równolegle do powierzchni gruntu - czasami dla wyładowania elektrycznego najkrótszą drogą jest właśnie droga po pewnych poziomych niejednorodnościach atmosfery. Obserwuje się także tzw. wyładowania paciorkowe (łańcuszkowe), mające formę pojedynczych świateł lub fragmentów błyskawic, nierzadko złączonych ze sobą. Takie zjawisko jest najprawdopodobniej zapoczątkowane zwykłym piorunem liniowym, po którym pozostać mogą jarzące się części złączone cienko świecącym o różnych barwach, od białości aż do czerwieni. Wyładowanie łańcuszkowe zdarza się rzadko, jest słabo udokumentowane i również słabo zbadane.

Do ciekawostek należy fakt, że w każdej minucie na Ziemi jest statystycznie od 1500 do 2000 aktywnych burz, co pociąga za sobą mniej więcej 6000 wyładowań. Przez długi czas natura błyskawic nie była znana i wyjaśnił ją dopiero Beniamin Franklin w latach 80 jako proces związany z przepływem ładunku. Do dziś jednak nie są znane pełne wytłumaczenia takich ewenementów jak pioruny kuliste. Istnieje niewiele autentycznych fotografii tych wyładowań.

Mogą one dostawać się do wnętrza budynków przez drzwi i okna, często elektryzując znajdujące się w środku przedmioty i zagrażając życiu ludzi. Zjawiają się często nieoczekiwanie, także już po burzy lub blisko jej końca. Przyjmują duże jasności i rozmaite (choć najczęściej zbliżone do białości) odcienie. Mogą mieć średnicę od kilku centymetrów do kilu metrów, choć na ogół są wielkości średniego jabłka. Według często przyjmowanej teorii piorun kulisty stanowi szybko obracającą się kulę rozżarzonego gazu i tworzy się na skutek zderzenia lub też przecięcia dwóch lub więcej zwykłych, liniowych wyładowań skierowanych wzajemnie przeciwnie. Kula taka porusza się szybko i chaotycznie, zmieniając nieoczekiwanie kierunek lub prędkość, i rozpada się po krótkim czasie (średnio po kilkunastu sekundach), czemu może, choć nie musi, towarzyszyć silny efekt akustyczny.

Przeprowadzono wiele prób zrozumienia i opisania tego zjawiska. Jedną z najbardziej spektakularnych było wygenerowanie ognistych kul przez Jamesa Tucka, profesora fizyki jądrowej z Los Alamos, przy wykorzystaniu zużytych podzespołów z okrętów podwodnych. Tuck zaproponował wytłumaczenie, według którego, piorun kulisty jest formą zmagazynowanej energii chemicznej. Analizując dane i obserwacje zebrane przez Tucka oraz Nikola Teslę w XIX wieku, J. F. Corum rozwinął metody sztucznego otrzymywania niewielkich kul w warunkach laboratoryjnych, przy użyciu prądów elektrycznych o dużych różnicach potencjału i niskich częstotliwościach. Mimo sukcesów tych badań natura zjawiska nie została dotąd w sposób zadowalający wyjaśniona.

Obok burz innymi przejawami elektryczności atmosferycznego są dodatnie ładunki spływające z punktowych i wysokich obiektów (np. drzewa, wieże kościelne), Obserwuje się je i klasyfikuje jako iskry, miotły i szczotki elektryczne. Mogą powodować elektryzowanie się skóry i włosów. Pokrewnym zjawiskiem są Ognie Świętego Elma, często poprzedzające burzę i mające postać cichych, powracających wyładowań elektrycznych na krawędziach różnych przedmiotów (maszty, piorunochrony, ostre zwieńczenia dachów itp.) Wyładowaniom towarzyszą czasem ciche poświsty. Efektem widzialnym są na ogół migające, niebieskawe płomyki o niskiej temperaturze, najczęściej spotyka się je na morzu i w terenach wysokogórskich. Wyładowania te są niegroźne i można bez szkody obserwować je nawet na wyciągniętej ręce. Geneza ich powstawania jest podobna to sposobu tworzenia się błyskawic ( wyładowania w powietrzu z separacją ładunkową.)

Inne zjawiska atmosferyczne

Do najbardziej spektakularnych zjawisk atmosferycznych należą tęcze, zorze polarne i opisane już wyżej zjawisko halo. Tęcze w formie wielokolorowych świetlnych łuków na niebie pojawiają się najczęściej, gdy Słońce oświetla deszczowe chmury. Kartezjusz wyjaśnił powstawanie tęczy w 1637 roku na gruncie optyki. Gdy promienie świetlne załamują się we wnętrzu kropelki wody (np. opadu atmosferycznego), obserwuje się maksymalne skupienie światła wychodzącego z kropli już po odbiciu i załamaniu pod pewnym krytycznym kątem wynoszącym w przybliżeniu 40 stopni. Pociąga to za sobą oczywisty wniosek, że tęcza jest okręgiem o takiej właśnie rozwartości kątowej, co można prosto wykazać fotografując łuk tęczy standardowym obiektywem - nie mieści się on w nim. W praktyce zawsze obserwujemy jedynie część okręgu znajdująca się ponad horyzontem. Gdy promienie słoneczne padają niemal prostopadle do powierzchni Ziemi, widoczna część łuku jest niewielka. Im bliżej ku zachodowi, tym wyżej łuk tęczy wznosi się ponad horyzontem, co jest również zgodne z prawami optyki. Punkt łuku przeciwny do źródła światła (Słońca) położony jest pod horyzontem i wyznacza geometryczne centrum tęczy. Z kolei obserwowany dość często łuk wtórny (charakterystyczna, podwójna tęcza, przy czym drugi łuk jest słabszy od pierwszego) powstaje jako efekt dwukrotnego wewnętrznego odbicia światła w kropli płynu i koncentracji promieni pod kątem wtórnym, wynoszącym około 50 stopni. Natężenie drugiego luku jest o wiele słabsze, ponieważ duża część fotonów została już wcześniej rozproszona przy wtórnym odbiciu w kropli. Teoretycznie promień może odbić się bardzo wiele razy i tworzyć tęcze wtórne kolejnych rzędów, jednak jest to rzadko obserwowane. Nawet metodami laboratoryjnymi możliwe jest maksymalnie uzyskanie łuku tęczy rzędu trzynastego według schematu Kartezjusza.

Za wielobarwność tęczy odpowiedzialne jest natomiast zjawisko dyspersyjne. Newton opisał je w XIX wieku jako rozszczepienie światła białego (będącego w zasadzie mieszaniną s o rożnych długościach fali, a więc i o wszystkich możliwych barwach) na poszczególne składowe. Wiadomo, że współczynnik załamania przy przejściu z jednego ośrodka do drugiego zmienia się w zależności od długości fali. Na tej właśnie zasadzie światło poruszające się w kropli musi ulec rozdzieleniu na różne barwy, załamane pod charakterystycznymi dla siebie, różnymi kątami. Tęcza przyjmuje zatem postać łuku złożonego z barw następujących: czerwień, żółć, zieleń, błękit, fiolet. Warto tu zwrócić uwagę na fakt, że światło czerwone przy przejściu do wody załamuje się w dużo mniejszym stopniu niż niebieskie, przy czym w przypadku kolejnych łuków wtórnych obserwuje się zmianę kolejności barw, związaną z kolejnymi załamaniami promieni świetlnych. Ogólnie spłaszczenie i szerokość łuku oraz intensywność barw tęczy zależne są w dużej mierze od zagęszczenia i rozmiaru nośników tęczy w powietrzu. Wraz ze wzrostem średnicy kropelek aerozolu tęcza jest cieńsza i jaskrawsza. Tłumaczy to powstawanie wyraźnych tęczy bezpośrednio po przejściu burzy, gdy mamy do czynienia z opadami wielkich kropli deszczu.

Zupełnie inna jest geneza powstawania pozornie podobnych do tęczy zórz polarnych. Zorze obserwuje się nocą jako wielobarwne, jasno świecące i nierzadko szybkozmienne obłoki lub wstęgi. Dominują w nich barwy zielone i błękitne, ale zdarzają się także zorze czerwonawe i żółte. Pod względem proporcji i rozmiarów zorze są cienkie i ciągną się bardzo wysoko w górę atmosfery, nawet do niemal tysiąca kilometrów. Zorza pojawia się, gdy bardzo szybkie, naładowane elektrycznie cząstki wiatru słonecznego dostają się do wnętrza magnetosfery Ziemi, wywołując drgania molekuły atmosfery i tym samym pobudzając je do emisji fotonów. Podobny mechanizm wykorzystywany jest w technice, np. w różnego rodzaju lampach jarzeniowych i neonowych. Zorze obserwuje się prawie zawsze w okolicy biegunów ziemskich, w przybliżeniu pokrywających się z biegunami magnetycznymi planety. Dzieje się tak, ponieważ linie sił pola magnetycznego wykazują większą gęstość i zatem jest też tam maksymalna koncentracja ładunków dodatnich i ujemnych. I tak zorza występująca nad obszarami północnymi nosi nazwę aurora borealis, a to samo zjawisko w pobliżu bieguna południowego nazywana jest aurora australis. Słabsze zorze mogę być jednak sporadycznie widziane także na innych szerokościach. Barwa zórz zależy wyłącznie od rodzaju wzbudzanych molekuł atmosfery. Zielone zorze powstają przy rozpraszaniu wiatru słonecznego na atomach tlenu, a za odcienie niebieskie odpowiedzialne są zjonizowane molekuły azotu.

Rozwój zorzy polarnej można podzielić na charakterystyczne etapy. Na samym początku obserwowany jest tzw. cichy łuk - słaba, zielona poświata pochodząca z pionowej warstwy światła o grubości kilkuset metrów, równoległa do linii sił pola magnetycznego. Taki stan może trwać do godziny bez wyraźniej zmienności. Cichy łuk zanika sam jeżeli wywołujące go zaburzenie (wiatr słoneczny) ustaje lub szybko traci intensywność. W przeciwnym wypadku dolna część zorzy ulega szybkiemu pojaśnianiu, zmienia odcień na bardziej błękitny i przesuwa się w stronę szerokości południowych. Zorza często rozpada się na warstwowe wiązki światła skierowane na zenit. Kolejna faza jest ciągłe zwiększanie się intensywności światła zorzy i powstanie korony, najbardziej spektakularnej części zjawiska. Większość powierzchni świecącej znajduje się wówczas ponad obserwatorem, a w niej wyraźnie uwidaczniają się struktury koronalne (promieniste kształty, zwykle zbieżne do pewnego punktu). Korona może przybierać najrozmaitsze kształty, często łukowe. Etap ten charakteryzuje się też dużą zmiennością (fragmentacja, pulsowanie, falowanie, emisja strug świetlnych itp.) Wraz ze spadkiem działania pola korona zanika, a zorza w szybkim tempie rozpada się. Etap ten (nazywany na Wyspach Szetlandzkich, gdzie został wielokrotnie zaobserwowany, "Wesołymi Tancerzami" - "Mewy Dancers") przejawia się wystąpieniem drgających wstęg światła, zmieniających z dużą częstością położenie. Mogą również wystąpić gwałtowne rozbłyski kształtem zbliżone do języków ognia. Związane ze zjawiskiem zorzy zmienne pola elektryczne i magnetyczne w górnych warstwach atmosfery indukują zmienne napięcia na tyle silne, by mogły zakłócać ziemska telekomunikację, zwłaszcza telefonie komórkową, transmisję satelitarną oraz łączność radiową. Skrajnym i spektakularnym przypadkiem wpływu zorzy na technikę było włączenie się awaryjnych wyłączników kontrolujących elektrownię i w efekcie przerwanie dostawy prądu elektrycznego (Kanada, 1968 rok.)