ฟ้าผ่าภูเขาไฟคืออะไร?

El ฟ้าผ่าภูเขาไฟ เป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ที่น่าสนใจที่สุดของมนุษย์ และมันเกิดขึ้นระหว่างการปะทุของภูเขาไฟและจำเป็นต้องมีเงื่อนไขพิเศษสำหรับการปรากฏตัวของมัน เมื่อมันปรากฏขึ้น สายฟ้าของภูเขาไฟก็เป็นภาพที่น่าประทับใจที่ควรค่าแก่การถ่ายภาพ

ด้วยเหตุผลนี้ เราจะอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณว่าฟ้าผ่าจากภูเขาไฟก่อตัวอย่างไร ลักษณะและที่มาของสายฟ้าเป็นอย่างไร

ฟ้าผ่าภูเขาไฟ

ฟ้าผ่าภูเขาไฟเป็นการคายประจุไฟฟ้าที่เกิดจากการปะทุของภูเขาไฟ เถ้าและ pyroclastics ที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟนั้นเป็นกลางนั่นคือ ไม่มีประจุไฟฟ้า จึงไม่สามารถสร้างฟ้าผ่าได้เอง อย่างไรก็ตาม การเสียดสีระหว่างวัสดุภูเขาไฟในสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรสามารถนำไปสู่การปลดปล่อยไอออนในคอลัมน์ภูเขาไฟ ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่น่าประทับใจเหล่านี้ การแยกประจุบวกและประจุลบทำให้เกิดความต่างศักย์มาก ซึ่งทำให้เกิดการคายประจุ

แต่มีอยู่ในภูเขาไฟทุกประเภทหรือไม่? คำตอบคือไม่ ในการผลิตสายฟ้าของภูเขาไฟ ภูเขาไฟที่ปะทุต้องมีคุณสมบัติการระเบิดและขนาดขนนกเหมือนกันกับลาปาลมา และก็คือแม้ว่าในตอนแรกภูเขาไฟคานารีนำเสนอการปะทุแบบสตรอมโบเลียนซึ่งไม่ได้มีความรุนแรงมากนัก แต่จุดสูงสุดของกิจกรรมที่บันทึกไว้ในบางครั้งทำให้รังสีเหล่านี้ก่อตัวได้

การวิจัย

การศึกษาในวารสาร Science ชี้ให้เห็นว่าประจุไฟฟ้าของภูเขาไฟเกิดขึ้นเมื่อเศษหิน เถ้าถ่าน และอนุภาคน้ำแข็งชนกันในคอลัมน์ของเสาภูเขาไฟ ย้อนกลับไปในสมัยนั้น ประจุไฟฟ้าสถิตถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับที่เกิดฟ้าผ่าในพายุฝนฟ้าคะนองทั่วไป ยกเว้นในกรณีเหล่านี้ ประจุจะถูกสร้างขึ้นเมื่ออนุภาคน้ำแข็งชนกันเท่านั้น เช่นเดียวกัน, ภูเขาไฟระเบิดยังปล่อยน้ำปริมาณมาก ซึ่งช่วยให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองเหล่านี้

ข้อสังเกตที่บันทึกไว้ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 79 เมื่อนักประวัติศาสตร์ชาวโรมันพลินีผู้น้องกล่าวถึงการปะทุของภูเขาไฟวิสุเวียส เหตุการณ์นี้สะท้อนให้เห็นในคำพูดและภาพที่น่าตกใจของช่วงเวลาทางประวัติศาสตร์นั้น: ฝูงชนทั้งหมดเห็นเมฆที่ถูกแสงจากกองไฟ ซ่อนรังสีของดวงอาทิตย์ Pompeian ไว้ใต้เสื้อคลุม บนภูเขาไฟแห่งเดียวกัน ศาสตราจารย์ลุยจิ พัลมิเอรี ได้ทำการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกเกี่ยวกับฟ้าผ่าจากภูเขาไฟหรือพายุสกปรกในระหว่างการปะทุในปี พ.ศ. 1858, 1861, 1868 และ 1872

ปัจจุบัน การสำรวจที่ตีพิมพ์ในปี 2008 ใน Bulletin of Volcanology แสดงให้เห็นว่า 27% ถึง 35% ของการปะทุของภูเขาไฟจะมาพร้อมกับแสงวาบเหล่านี้ (เรย์). มีการถ่ายภาพพายุสกปรกที่น่าตื่นตาไปทั่วโลก รวมถึง Mount Chaitén ในชิลี, Colima ในเม็กซิโก, Mount Augustine ในอลาสก้า เช่นเดียวกับ Mount Eyjafjallajökull ในไอซ์แลนด์ และ Mount Etna ในซิซิลีในยุโรป

ฟ้าผ่าภูเขาไฟเกิดขึ้นได้อย่างไร?

การเสียดสีระหว่างอนุภาคลูกเห็บและหยดน้ำที่อยู่บนยอดเมฆคิวมูโลนิมบัส (เมฆฝนฟ้าคะนอง) ทำให้อากาศแตกตัวเป็นไอออนและสะสมความต่างศักย์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างบางส่วนของเมฆกับส่วนอื่นๆ ในที่สุดสิ่งนี้จะทำให้เกิดสายฟ้าภายในเมฆ แต่ยังรวมถึงสายฟ้าที่ไปถึงเมฆอื่นหรือปล่อยลงสู่พื้น

ในกรณีของฟ้าผ่าจากภูเขาไฟ สภาพในเมฆเถ้าควรคล้ายกับสภาพภายในเมฆฝนฟ้าคะนอง

เถ้าและ pyroclasts ที่ถูกขับออกจากภูเขาไฟนั้นในตอนแรกนั้นเป็นกลาง (ไม่มีประจุไฟฟ้า) แต่แรงเสียดทานระหว่างพวกมันในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (การเผาไหม้) อาจทำให้เกิดการปลดปล่อยไอออนในขนนกภูเขาไฟ

ฟ้าผ่าจากภูเขาไฟจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น นั่นคือเมื่อเมฆภูเขาไฟมีความแตกต่างของประจุ

ผลที่ตามมาและความอยากรู้

ผลกระทบที่สำคัญของพายุไฟฟ้าเหล่านี้ส่งผลต่อการสื่อสาร: ฟ้าผ่าสามารถรบกวนและส่งผลเสียต่อการบิน

นอกจากนี้ การสื่อสารทางวิทยุในอากาศและสนามบินใกล้เคียงได้รับผลกระทบ การศึกษาโดย Stephen R. McNutt และ Earle R. Williams จากสถาบันธรณีฟิสิกส์อลาสก้าและสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ตามลำดับ ยืนยันว่า "ฟ้าผ่าและกระแสไฟฟ้าในภูเขาไฟมีความสำคัญเพราะว่าพวกมันเป็นตัวแทนของอันตราย พวกมันเป็นส่วนประกอบของภูเขาไฟในสิ่งแวดล้อมโลก" วงจร เนื่องจากมีส่วนทำให้เกิดการรวมตัวของอนุภาคและการเปลี่ยนแปลงในคอลัมน์เถ้า

ภูเขาไฟที่ปะทุสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์อันยิ่งใหญ่ได้ การศึกษาที่ตีพิมพ์ในรายงานทางวิทยาศาสตร์โดย Andrew Pata นักวิจัยดุษฎีบัณฑิตที่ National Supercomputing Center ในบาร์เซโลนา อธิบายว่าการระเหยของน้ำทะเลจากภูเขาไฟ Anak Krakatau ของอินโดนีเซียทำให้เกิดพายุภูเขาไฟที่กินเวลาหกวันและทำให้เกิดพายุภูเขาไฟระหว่างวันที่ 22 และที่ 2 ของกว่า 100.000 รังสี ดังนั้นการปะทุของภูเขาไฟบางส่วนยังช่วยให้เราสามารถสังเกตการก่อตัวและวิวัฒนาการของการปล่อยไฟฟ้าขนาดใหญ่ในชั้นบรรยากาศ

เหตุใดภูเขาไฟลาปัลมาจึงสร้างสายฟ้า

หลังจากปรากฏการณ์การสะกดจิตของเมฆที่กระจายตัวอยู่ตรงกลางบนท้องฟ้าของเกาะที่สังเกตได้เมื่อต้นเดือนตุลาคม เมื่อภูเขาไฟมีการใช้งานนานกว่าสิบวัน สายฟ้าถูกจับในกรวยหลักของภูเขาไฟราวกับว่ามันเป็นพายุไฟฟ้า

นักอุตุนิยมวิทยา José Miguel Viñas อธิบายว่าการปลดปล่อยเหล่านี้เป็น "เครื่องบ่งชี้การระเบิดของการปะทุ" แต่เหตุใดจึงเกิดขึ้นระหว่างการระเบิดของภูเขาไฟ? จากสถาบัน Volcanology of the Canary Islands (Involcan) พวกเขาได้แบ่งปันภาพของรังสีภูเขาไฟซึ่งมองเห็นได้ชัดเจนจากโทนสีเทาที่มีอยู่ทั่วไปใน El Paso ซึ่งเป็นภูมิภาคที่แมกมาเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 19 กันยายนปีที่แล้ว

เป็นการคายประจุไฟฟ้าที่เกิดจากเถ้าถ่านและไพโรคลาสที่ภูเขาไฟระเบิดลงสู่พื้นผิวโลก ถึงแม้ว่าวัสดุที่เป็นกลางในขั้นต้น กล่าวคือไม่มีประจุไฟฟ้าเอง แต่ทำให้เกิด "การปลดปล่อยไอออนในขนนกภูเขาไฟ » เนื่องจากมีแรงเสียดทานในสภาพแวดล้อม เป็นศัตรู

อย่างที่คุณเห็น ปรากฏการณ์นี้มีความสำคัญมากตั้งแต่การปะทุของภูเขาไฟลาปัลมา ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมว่ารังสีของภูเขาไฟคืออะไรและมีที่มาอย่างไร