Вулкан и мълнии на масата – не правете това вкъщи!

Мълнии могат да се разразят направо на масата. Но не се опитвайте да повторите това у дома си!

Немски геолози са представили модел на вулкан, който по време на изригване произвежда мълнии. Това не е играчка за любознателни деца, а начин да се оцени рискът, с който се сблъскват самолетите, прелитайки над наскоро изригнали огнени планини.

Първото споменаване на вулканичната мълния се среща при Плиний Млади в разказа за изригването на Везувий през 79 г., а наскоро „Мегавселена” писа, че учените са разкрили тайната на зелените мълнии на вулканите

Точната причина за появата на мълнии продължава да е неясна. Смята се, че изхвърлените от кратера на вулкана частици пепел се сблъскват, трият се една в друга и създават електрически заряд. Именно този процес са се постарали да пресъздадат Корадо Чимарели и колегите му от Лудвиг Максимилиан университет в Мюнхен.

Те взели пепел от скорошно изригване, включително от знаменития исландски пакостник на име Ейяфятлайокутъл, заради който през 2010 година европейските авиолинии спряха работа за няколко седмици. Пепелта била поставена в епруветка под налягане 100 атмосфери, откъдето я отвеждали чрез дюза в голям съд с въздух с нормално налягане, тоест възпроизвели внезапното освобождаване на сгъстения материал от вулкана.

Само си помислете! Тези малки изригвания довели до образуването на малки мълнии, уловени от високоскоростна камера. Колкото по-дребни били частиците пепел, толкова повече мълнии регистрирала камерата.

Анализът на видеозаписа показал, че големите частици (с диаметър около 500 микрона) излитали от дюзата вертикално нагоре. По-малките по-често попадали в турбулентност около дюзата и затова се сблъсквали активно, генерирайки разряди статично електричество. „И ние сме сигурни, че аналогични зарядно-разрядни процеси протичат по време на истински изригвания, макар там мащабите да са съвсем други”, подчертава Чимарели.

Вулканологът Тамсин Матер от Оксфордския университет е потресена: „Те са успели да контролират разпределението на частиците с различен размер, което е напълно невъзможно да се направи по време на реално изригване. Получените резултати са много подходящи за изучаване на последните.”

Чимарели отбелязва, че сега може да се предскаже колко силно едно или друго изригване ще повлияе на въздушното движение. Наблюдава се много ясна зависимост между количеството разряди и концентрацията високодисперсни частици пепел, а съдържанието на дребни частици може да се установи чрез преброяване на количеството мълнии в пепелния облак след изригване. Именно фините частици прах имат най-големи шансове да се повдигнат на височина 9 км над морското равнище.

Впрочем последната дума по тази тема още не е казана. „Мълниите може да имат и други причини”, смята Стив Макнат от университета на Южна Флорида (САЩ).

Например според Матер в дадения експеримент по-скоро учените са успели да възпроизведат само мълнии, бликащи близо до вулкана, докато далеч от него се наблюдава съвсем друго явление, наречено plume lightning. Тази разновидност очевидно възниква от сблъсъците с ледени кристали високо в атмосферата, тоест напомня обикновена буря.

Резултатите от изследването са публикувани в сп. Geology.

Източник: NewScientist