雷暴开始是如何开始的。借助新开发的3D映射和极化系统，Los Alamos国家实验室的物理学家观察到，一些闪电闪光不仅始于正快速放电，而且紧随其后的是更快，更广泛的负分泌物。令人惊讶的是，信号极化是从放电的传播方向倾斜的，两者相反放电的极化彼此旋转，表明启动快速放电不仅是由风暴电场驱动的。作者用宇宙射线淋浴分析了这些观察结果，发现这些看似奇怪的特征可以始终如一地解释。
闪电始于积极的快速排放，然后在3D中观察到更快，更广泛的负排放。信号极化从放电的传播方向倾斜，并在两个相对的快速放电之间旋转；这些功能只能是由于宇宙射线淋浴，该淋浴预处了排放路径并引导排放电流方向。图片来源：ELG21。
该研究的主要作者Xuan-Min Shao博士说：“科学家仍然不完全了解雷击是如何开始的。”
“使用我们的3D射频映射和极化技术，我们注意到闪电的开始方式异常。闪电闪烁不仅仅是快速的阳性电气放电，而是迅速闪烁的速度更快，负放电。”
通常，闪电在相反的电荷（正和负电荷）中开始在云中分离，从而导致人们将其视为闪电。
在他们的研究中，它利用了一种创新的，Los Alamos开发的映射和极化系统，称为BIMAP-3D，Shao博士和同事观察到这些放电的信号极化具有偏向于传播方向的倾斜模式，这不仅是在thundermerstorm的电场之后。
这表明除了电场以外的其他功能在发起闪电中发挥了作用。
除了倾斜外，物理学家还注意到偏振方向在正和负排放之间发生了变化。
他们将这种行为归因于宇宙射线阵雨，这些阵雨是进入地球大气层的空间的高能颗粒。
这些宇宙射线在大气中产生了次要的，高能的电子和正上音，从而进一步使空气离子并在雷云中产生了途径，从而使闪电可以更快地跟随和行进。
研究人员发现，地球的磁场和云电场将高能电子和正电子推向不同的方向，从而导致倾斜的排放电流，即沿宇宙射线淋浴的途径倾斜的极化。
正电子和电子在电磁场的不同方向上偏转，解释了为什么它们在快速正和负放电之间的行为不同。
科学家说：“这个概念还可以解释仅涉及快速放电的常见案例，因此大多数闪电闪烁的启动。”
他们的结果于3月3日在地球物理研究杂志：气氛。
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Xuan-Min Shao等。 2025。3D射频映射和极化观察结果表明，宇宙射线阵雨点燃了闪电闪光。JGR气氛130（5）：E2024JD042549; doi：10.1029/2024JD042549
