- Yıldırım Çarpması Nasıl olur?
- Yıldırım Çarpması Tedavisi nedir?
- Yıldırımdan Korunma Yöntemleri
Yıldırım düşmesi dünya üzerinde her saniyede, 100 defa gerçekleşmektedir, ülkemizde kesin veriler belli değilken, Amerika Birleşik Devletlerinde her yıl 100-600 arasında kişinin ölümüne neden olmaktadır. Bu rakamlarla değerlendirildiğinde yıldırım çarpmasına bağlı ölüm, çevresel faktörlerin bağlı ölüm nedenleri arasında ilk sırada yer almaktadır.
Yıldırım veya şimşeğin oluşması, dikey hava akımları (konveksiyonlar) ile doğan ve hava kütleleri içinde, karşılaşma bölgelerinde (cephe boyunca) çok görülen sağanaklı fırtına şekline “oraj” (thunderstorm) denir. Bu fırtınalar, gerçek hortumların dönüş göstermeyen küçük ölçekli tipleri olarak tanımlanır. Orajlar, şimşek ve yıldırımlarla karışık sağnaklar, dolu ve aniden doğan güçlü fırtınalar halinde görülür. Özellikle şimşek ve dolu, bu tip fırtınaların karakterlerindendir.
Şimşek, soğuk cephe (yüksek basınç) akımı ile sıcak cephe (alçak basınç) cephe akımlarının karşılaşmasıyla oluşur. Sıcak nemli hava, soğuk havanın içerisinde yükseldikçe (dönmeden yükselmesi önemlidir, hortum oluşumuna neden olabilir), buhar kondensasyonu gerçekleşerek su damlacıkları oluşur, bu sırada enerji açığa çıkar (1 gram su meydana gelirken 600 kalori değerinde enerji oluşur).
Açığa çıkan bu serbest enerji birikerek bulutun (kümülonimbüs bulutları) farklı tabakalarında polarizasyona, yani elektrik yüklenmesine neden olur. Dünya ile karşılaştırıldığında bulutun alçak kesimleri negatif yükle yüklenirken üst kesimleri pozitif yük değerleri alır. Bulutun etrafındaki hava yalıtkan işlevi görür, ancak diğer bulutlar veya yeryüzü ile yüklenmiş bulut arasındaki potansiyel farkı artıkça havanın direncini yenebilecek değerlere ulaşılır. Farklı elektrik yükleriyle yüklenmiş olan yapılar arasındaki havanın direnç gösterebildiği potansiyel farkı 30.000 volt’dur. Potansiyel farkı bu değerin üzerine ulaştığında havanın direnci kırılarak şimşek oluşumu yani elektrik yükünün aktarımı gerçekleşir.
Oluşumu yönünden dört farklı şimşek vardır;
- bulut içerisinde (en sık görülen şekildir),
- bulutlar arasında (nadir görülür),
3.bulut ve yer arasında (elektrik boşalmalarının yaklaşık %20’si),
4.yer ve bulut arasında (nadir).
Bulut yer arasında gerçekleşen elektrik aktarımı, yani yıldırım düşmesi, pozitif ve negatif yüklü küçük alanlar arasında atmosferik yarık oluşumuyla başlar, ilk etapta yaklaşık 50 metrelik 50 mikro saniye süreli lider akını yere doğru gerçekleşir, yere doğru yaklaştıkça, yeryüzünden de akım uzanır ve ark tamamlanır. Yıldırım düşmesi (buluttan yeryüzüne olan şimşek çakması)gerçekleştiğinde negatif yüklü akım buluttan yere doğru ve yaklaşık 100 metrelik alan içerisinde pozitif yüklü akım da yerden buluta doğru oluşur.
Hızı yaklaşık olarak ışık hızının 1/2000’i kadar olan bu ilk akımı, yeryüzünden buluta uzanan ikinci akım takip eder, bu ikinci akımın hızı ışık hızının 1/10’u kadardır ve birkaç bin ile 200.000 amper ve 20 milyon ile 1 milyar volt arasında değişen elektrik yükü aktarımına neden olur. Bu akım yaklaşık olarak 8000 °C’lik sıcaklığı ortaya çıkartır ve aniden ısınan havanın yer değiştirmeye çalışması gök gürültüsü ortaya çıkartır.
Yıldırım buluttan yere doğru olan akımın daha yavaş ve geniş alanlı olması nedeniyle buluttan yere akar şekilde görülür. Ancak asıl elektrik akımı yerden buluta doğru gerçek-leşir.Ortalama olarak görülebilen şimşek çakmaları 5.5-6 metrelik çapa ve 1.6 kilometrelik uzunluğa sahiptirler. Özellikle Mayıs ve Eylül ayları arasında yıldırım çarpmasına bağlı yaralanmaların çok görüldüğü belirtilirken, ulaşabildiğimiz ülkemizle ilgili kaynak bulunmamaktadır, ancak 1984 yılında Mühendis Nezihe Akgün tarafından hazırlanan Türkiye’nin Oraj Etüdü isimli çalışmada; “Türkiye özel coğrafi konumu, topografik durumu ve hemen her mevsimde farklı hava kütlelerinin uğrak yeri olması nedeniyle, oraj dağılımı bölgeden bölgeye, mevsimlere ve hatta aylara göre farklılıklar göstermektedir” şeklinde belirtilmekte ve iç bölgelerimizde kış aylarında hemen hiç oraj tespit edilmediği ifade edilmektedir. Bu bilginin ışığında Türkiye’de yıldırım düşmesinin bahar ve yaz aylarında daha fazla olduğunu söyleyebiliriz. Bu kadar yüksek enerji akımının gerçekleşmesi, yakında olan insanları da etkilemektedir.
Yeryüzünde yıldırım düşmesi, insanları dört farklı şekilde yaralayabilir;
- Direkt yıldırım düşmesi; genellikle açık alanlarda bulunan veya metal eşyalarla temas halinde olan kişilerin direk olarak enerjiye maruz kalmaları şeklinde olur.
- Yansıma; insanların en çok etkilendiği şekildir. Yıldırım kişinin yakınında bulunan bir objeye direk olarak düşer ancak daha düşük rezistanslı olan insana atlar.
- Zemin aktarımı; yıldırım yeryüzüne direk olarak düşer ve toprak üzerinde, yakında bulunan kişilere de geçer. Bu şekilde olan yaralanmalarda yıldırımın düştüğü yer ile kişinin arasındaki mesafe önem kazanır, aradaki uzaklık ne kadar fazla ise yaralanma ihtimali o oranda azalır.
- Kunt travma; yıldırım düşmesi ve enerji aktarımı ile ortay çıkan patlayıcı (aşın ısınmış havanın aniden soğuması) etkiyle gerçekleşen yaralanmalardır. Doğrudan veya dolaylı kunttravma şeklinde gerçekleşebilir ve kurbanların %32’sinde görülür.
Genellikle yıldırım düşmesinden etkilenen kişiler birden fazla yöntemin etkisiyle yaralanırlar ancak en ağır yaralanmalar direk yıldırım düşmesi sonucunda görülür. Yıldırım düşmesi canlılarda üç farklı enerjinin; elektrik, termal (ısı) ve mekanik (çarpma) enerjinin açığa çıkması ile yaralanmalara neden olur.
Elektrik enerjisi dokularda bir çok şekilde zedelenmelere yol açabilir. Dokuda bulunan protein moleküllerinde değişiklikler yapabilir, kasılma, damar içinde pıhtı oluşumu ile tıkanma, damar yapılarının bozulmasına neden olabilir. Ayrıca kalp ve sinir sistemi gibi elektrik iletimi temellerine dayanarak fonksiyon gören sistemlerde fonksiyon bozukluğuna, kalp durmasına neden olabilir.
Elektrik enerjisine bağlı yaralanmalarda rol oynayan faktörler vardır;
-Akım Türü,
-Doku rezistansı,
-Amper,
-Voltaj,
-Akım hattı,
-Süre,
-Çevresel faktörler
Elektrik akım yolunu en düşük dirençli bölgelerden geçecek şekilde hazırlar. İnsanlarda dokular arasında elektirik akımına direnç farklılık göstermektedir. Deri direnci terli bir elde 1,000 ohm iken kuru nasırlaşmış bir elde 1 milyon ohm’a kadar yükselebilir. Yıldırım çarpmalarında akım en düşük direnç üzerinden gerçekleşir ve cilt direnci yüksek olduğu için genellikle derin dokulardan elektrik akımı geçer, özellikle sinir hücreleri, kas hücreleri ve damarlar akımı iletirler. Ancak yıldırım çarpmaları anlık sürelerde gerçekleştikleri için genellikle ciddi zedelenmelere neden olmaz. Nemli, ıslak deride akım düşük direnç nedeniyle cilt üzerinden akar ve yüzeyel yanıklara, kıyafetlerin alev almasına neden olabilir. Eğer yaralanan kişinin üzerinde metal objeler varsa veya suyun içerisinde bulunuyorsa yaralanma riski ve şiddeti artar.
İnsanlar tarafından üretilmiş olan elektrik enerjisi yaralanmalarında risk; çok daha düşük voltajlar (daha düşük enerji miktarları) ile olmasına rağmen, daha yüksektir. Bunun nedeni yıldırım ile kullanılan elektrik arasındaki farklardır. Üretilen elektrik alternan akım (AC) ile kullanıma sunulurken, yıldırım düşmesinde ki elektrik enerjisi direk akım (DC) şeklindedir. Yüksek voltajdaki direk akım tek kas grubunda spazma yol açar ve hastanın akım kaynağından uzağa fırlamasına neden olur,bu nedenle kısa sürelidir ancak kunt travmalara neden olabilir. Alternan akım, aynı voltajdaki direk akıma göre üç kat daha fazla risk taşır, bunun en önemli nedeni süreğen kas kasılmalarına veya tetaniye, kasılı kalmaya (eğer kas saniyede 40-110 kez uyarılırsa gerçekleşir), neden olmasıdır. Elektrik ülkemizde 50 Hz ile taşınmaktadır, bu değer temas halinde tetani oluşturabilecek eşik değerin üzerindedir.
Ayrıca akım amper ile ifade edilmektedir ve bir objeden geçen enerji miktarını gösterir. Elektrik akımında güvenlik aralığı çok dardır, 0,2 -0,4 mA insanlar tarafından hissedilebilirken 6-9 mA ve üzerindeki değerlerde kişiler temas ettikleri kaynaktan gelişen kas tetanisi nedeniyle isteseler de uzaklaşamazlar ve elektrik kaynağı ile temas halinde kalırlar. Ayrılma akımı denen bu değerin hemen üzerinde torasik tetani (nefes almaya engel olacak) değeri vardır, ayrıca ventriküler fibrilasyonda (kalbin kan pompalamasına engel olabilecek bir durum) 50 – 120 mA arasındaki değerlerde gelişebilir, yıldırım çarpması için çok önem kazanmayan bu hususlar özellikle yüksek gerilim hatları ile temasla gelişen elektrik çarpmalarında önemlidir.
Yıldırım düşmesi ile oluşan termal enerji 8000 “C’ye kadar ulaşabilir, ancak bu çok kısa sürelidir. Mekanik enerji genellikle yıldırım düşmesi ile oluşan şok dalgalarının yayılımı ile ilgilidir.
Yıldırım düşmesinden etkilenen kurbanların tahmin edilemeyen doku yaralanmaları olabilir. Yaralanmalar olaydan hemen sonra veya belli bir süre geçtikten sonra ortaya çıkabilir. Genellikle birçok organın yaralanmaları şeklinde gerçekleşen yıldırım düşmelerinde öncelikle etkilenen organlar kalp ve santral sinir sistemidir. Ölüm yıldırım çarpmalarında %20-32 oranında kalp ve solunum durmasında bağlı olarak görülmektedir.
Yıldırım düşmesi, diğer ilk yardım gerektiren durumlardan yaklaşım açısından önemli bir farklılık gösterir; ilk yardım olanaklarının kısıtlı olduğu durumlarda diğer kazalarda veya doğal afetlerde öncelik yaralılara verilir ve o anda ölü olduğu tespit edilenlere ilk yardım önceliği verilmez, ancak yıldırım çarpmasında eğer kalabalık bir grup etkilenmişse ilk yardım önceliği o an için ölü görülen kurbanlara verilmelidir. Bu önceliğin belirlenmesinde iki önemli neden vardır; birincisi çok yüksek voltajlı yıldırım çarpmalarında kalp ve solunum durması ölüm nedeni olduğu için, kalp otonom özelliğinden ötürü bir süre sonra tekrar çalışmaya başlıyabilir ancak solunum durmasına bağlı oksijensiz kalma ölüme neden olabilir, bu nedenle bu dönemde yapılacak olan ilk yardım, suni solunum hayat kurtarıcı olur.
İkincisi, yıldırım çarpması sonrasında kalp solunum durması olmayan kişilerde ölüm riskinin olmadığı kabul edilmektedir ve prognozlan iyidir Ayrıca kalp ve solunum durması olan kurbanlarda tüm organlar genellikle aynı anda etkilendiği için oksijensiz kalmaya bağlı zedelenme daha uzun sürede gelişir, bu bakımdan bu kişilerin ilk yardıma kadar geçen süre, zarar görme veya ilk yardıma cevap vermenin değerlendirilmesi açısından diğer yaralanmalarda ki kadar değer taşımaz. Bir diğer önemli nokta ise otonom sinir sistemi de etkilenen sistemlerin başında geldiği için, pupillerin anizokorik oluşu, ve dilate olması resüsitasyona devam edilip edilmemesinde karar verici yönde değer taşımadığının bilinmesidir. Literatürde resüsitasyon başarısı %50’nin üzerinde verilmektedir. Tüm yaralıların, mutlak tıbbi değerlendirme için hastaneye başvurması ve tetanoz aşılama programlarına dikkat edilmeli ve gerekiyorsa aşıları yapılmalıdır.
Korunma
Korunma yıldırım çarpmasının en iyi tedavisidir. Yıldırım düşme ihtimalinin olduğu hava şartlarında kapalı alanlarda bulunma, arabanın içinde veya evde olma korunmayı sağlar. Havanın yağışlı ve yıldırım düşme ihtimalinin olduğu sürelerde banyo yapılmaması, telefon kullanılmaması yaralanmaların önlenmesinde etkilidir. 1959-1965 yıllan arasında telefonla konuşurken yıldırım düşmesi sonucunda 4 ölüm ve 36 yaralı bildirilmiştir. Aynca böyle havalarda su tesisatından ve elektrikli aletlerle temastan kaçınılmalıdır. Dışarıda yapılan aktivitelere ara verilmesi en doğru yaklaşım olacaktır, yüzme, açık alanda şemsiye taşıma, uzun oltalarla balık tutma, golf oynama gibi.
Metal objeler takma, metal akşamlı başlık, mücevher gibi iletkenlerde yaralanmaları artırabilir. Uzun ağaçlar, su birikintilerinin yanına kamp kurulmamalıdır. Korunak yoksa diğerlerinden daha küçük, kısa ağaç altlarında durulabilir. Şimşek çakmasının fark edildiği durumlarda, yıldırım düşme ihtimali varsa iletken olmayan bir yağmurluk veya benzeri örtünün yere serilerek üzerine anne karnındaki pozisyonla (ayaklar karına doğru çekilerek, baş öne doğru eğilerek yan yatılması en güvenli korunma yöntemidir. Ayrıca grup halinde dolaşıldığında çok yakın hareket edilmemesi olası bir yaralanmada yardım edecek kişilerin kalmasını sağlayacaktır. Ayakların birbirine mümkün olduğu kadar yakın olması ayakta olan kişiler için yaralanma ihtimalini en aza indiren pozisyondur.