Ghi nhận hiện tượng khí quyển hiếm gặp: Tia lửa đỏ phía trên Tây Úc

Vào đầu tháng 1 năm 2026, một sự kiện khí quyển cực kỳ hiếm hoi, được gọi là tia lửa đỏ (red sprite), đã được ghi lại tại khu vực hẻo lánh Kimberley, Tây Úc. Hiện tượng này thuộc nhóm các hiện tượng phát sáng thoáng qua (TLEs). Nhiếp ảnh gia săn bão J.J. Rao đã ghi lại khoảnh khắc này, mô tả nó như một luồng sáng đỏ thoáng qua, xuất hiện trên cao, ngay phía trên một cơn dông bão dữ dội.

Tia lửa đỏ, hay còn gọi là sprite, là những sự phóng điện điện từ quy mô lớn xảy ra ở tầng trung quyển, với độ cao dao động từ 50 đến 90 km so với mặt đất, phía trên các đám mây vũ tích. Mặc dù đôi khi bị nhầm lẫn với sét đánh tầng trên, bản chất của sprite là sự phóng điện plasma lạnh, hoàn toàn khác biệt với kênh dẫn nóng của sét thông thường trong tầng đối lưu. Về cơ bản, chúng có cơ chế tương tự như sự phóng điện trong ống huỳnh quang. Người ta tin rằng ánh sáng đỏ rực rỡ này là kết quả của sự kích thích các phân tử nitơ trong bầu khí quyển loãng, khiến chúng phát ra bức xạ ánh sáng màu đỏ đặc trưng.

Các hiện tượng TLEs này là hệ quả thứ cấp của hoạt động dông bão bên dưới, thường được kích hoạt bởi các tia sét dương cực mạnh phóng điện giữa đám mây dông và mặt đất. Chuyên gia thời tiết kiêm nhiếp ảnh gia Danny Vealmagha trước đây đã nhấn mạnh rằng khu vực Kimberley là địa điểm lý tưởng để bắt gặp sprite do mức độ ô nhiễm ánh sáng thấp và địa hình chủ yếu là đồng bằng. Việc chụp lại những sự kiện này đòi hỏi sự tính toán vị trí máy ảnh cực kỳ chính xác so với cơn bão, vốn có thể cách xa từ 150 đến 200 km. Ví dụ, một nhiếp ảnh gia ở Derby có thể đang ghi lại một cơn bão gần Fitzroy Crossing. Điều này cho thấy sự phức tạp đáng kể trong việc thu thập bằng chứng về những hiện tượng chóng vánh này.

Cộng đồng khoa học xác nhận rằng sprite không chỉ khác biệt với sét thường ở độ cao (trung quyển so với đối lưu) mà còn ở thành phần cấu tạo, vốn là plasma phát sáng. Sự tồn tại của TLEs lần đầu tiên được nhà vật lý người Scotland Charles Thomson Rees Wilson dự đoán về mặt lý thuyết vào năm 1924, mặc dù bằng chứng chụp ảnh đầu tiên chỉ xuất hiện vào năm 1989. Sprite có thể mang nhiều hình dạng khác nhau, bao gồm cấu trúc giống giọt nước với các ‘râu’ hướng xuống, đôi khi được gọi là sprite hình củ cà rốt. Quan sát tại Kimberley vào tháng 1 năm 2026 tiếp tục thúc đẩy nghiên cứu về TLEs, những hiện tượng mà các nhà khoa học tin rằng đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng điện tích của Trái Đất.

Để ghi lại thành công những khoảnh khắc này, người ta thường sử dụng các máy ảnh CCD nhạy sáng cao, thường là đen trắng. Dù không thể hiện thị được màu đỏ, chúng lại cung cấp độ nhạy cần thiết để ghi lại các sự kiện chỉ kéo dài vài mili giây. Các nhà nghiên cứu, ví dụ như những người tham gia dự án Spritacular của NASA, đang tích cực sử dụng phương pháp thu thập hình ảnh từ cộng đồng (crowdsourcing) nhằm hiểu rõ hơn về cơ chế hình thành của những hiện tượng này, vốn có chức năng kết nối các hệ thống thời tiết trên mặt đất với các tầng tích điện trong không gian.