
在爆炸性火山爆炸上方的灰燼煙灰升起的煙灰通常會隨著閃電風暴而爆發,其中最大的是地球上已知的最強大的雷暴。現在,火山閃電的最完整,最詳細的測量結果是對這些電氣排放的根源產生見解,並有可能有助於避免對全球空中交通的威脅。
經常看到閃電在爆炸性火山噴發的羽毛中crack啪作響,例如冰島火山Eyjafjalajökull。但是,活的火山通常與文明相當遙遠,它們的爆發是突然且無法預測的,這就是為什麼科學家很少詳細研究這種閃電的起源的原因。即使科學家可以仔細觀察爆發,火山雲的強烈模糊本質也將其大部分閃電掩蓋了出來。
幸運的是,由於地震活動,爆炸前兩個月阿拉斯加山堡的爆發2009年,科學家能夠在火山周圍安裝四個便攜式閃電映射站,以首次在整個噴發過程中監測閃電。
無線電爆發
這些樂器在2009年1月下旬和2009年2月上旬在寒冷的條件下部署,沿著雷德布特山以東50英里(80公里)的基奈半島西海岸。 10,200英尺高的火山(3,100米)的火山,位於阿留申火山弧,在2009年3月和4月爆發。歷史上最大的爆發這是給出的
新墨西哥州索科羅(Socorro)新墨西哥州礦業與技術研究所的大氣物理學家Sonja Behnke回憶說:“在零溫度下建立設備,通過冷凍的地面重擊賭注。”
閃電釋放出一系列高頻的無線電排放。研究人員設置的一系列電台通過監視這些爆發來對霧羽的閃電成像。
Behnke說:“關於我們的Redubt結果,最令人驚訝的事情之一就是我們在每次爆炸性噴發中看到的閃電數量。”
在堡壘的過程中,發現了30多次單獨的爆炸,最大的爆炸引發了巨大的雷暴,持續了70分鐘,並產生了多達7,000次閃電閃爍。較小的爆炸產生了少於10個可分離的閃電閃爍的跨度不到10分鐘,有些觸發沒有觸發。
電灰
科學家發現,在火山爆炸開始時,閃電非常激烈,基本上是連續的,在最大的爆炸期間,每分鐘至少300次閃光。之後,閃電在範圍和持續時間內變得更大,但隨著時間的流逝,閃電越來越間歇,閃光在此階段結束時被無活動的幾分鐘隔開,並在漂流羽流中逐漸發生火山。
他們的數據加強了過去的模型,科學家認為火山羽流變得強烈電動。在爆炸階段,看到電氣排放靠近火山的通風口,並與火山爆炸並發,這表明火山灰在離開時已經高電氣化,從火山內的岩漿破裂中獲得了電荷。後來,當涉及到通風口遙不可及的羽流中的閃電時,使雷暴的機制可能適用 - 例如,雲中粒子之間的摩擦。
最大的爆炸產生的雲層達到了6.2至11.8英里(10至19公里)的高度,隨後向下風漂移,閃電從6.2英里延伸到93英里(10至150 km),進入了下風羽流。
Behnke說:“我們將每個爆炸性事件中的閃電量與羽流的最大高度進行了比較,發現羽毛越高,羽毛越高。”
事實的數量火山閃電與羽狀高度相關,這是與噴發的大小有關的因素,表明這些閃光可以闡明噴發的強度,這對於遠程火山可能很難估計。
Behnke說:“要確定,我們需要將閃電的數量與其他爆發活力的措施進行比較,例如幾個火山的灰燼爆發。” [10個野火山事實這是給出的
閃電火山監測
閃電映射陣列可以幫助確認當云層掩蓋火山的衛星圖像時,正在發生爆發。
Behnke說:“在冰島這樣的地方,建立一個具有10或12個站點的半敏化網絡,類似於我們進行雷暴研究,那裡有許多活躍的火山,並且已經有一個強大的火山監測工具網絡。”
確認是否發生噴發可以幫助挽救生命。 Ruboubt位於世界上最繁忙的貨物和飛機路線之一,在1989年至1990年的爆發期間飛過灰雲從Redubt及其所有引擎暫時關閉。 Behnke說,檢測火山閃電的陣列可以幫助防止此類事件。
科學家在5月15日的EOS上詳細介紹了他們的發現,EOS是美國地球物理聯盟發表的《地球科學通訊》。
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