ฟ้าผ่าภูเขาไฟคืออะไร?

  • ฟ้าผ่าภูเขาไฟเกิดขึ้นจากการเสียดสีของเถ้าถ่านและวัสดุไพโรคลาสติก ทำให้เกิดประจุไฟฟ้า
  • ปรากฏการณ์นี้ไม่เกิดขึ้นกับภูเขาไฟทุกลูก แต่เกิดเฉพาะในภูเขาไฟที่มีการระเบิดรุนแรงที่สุดเท่านั้น
  • การปะทุสามารถปล่อยน้ำออกมาในปริมาณมาก ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดไฟฟ้า
  • ฟ้าผ่าภูเขาไฟส่งผลกระทบต่อการสื่อสารและก่อให้เกิดอันตรายต่อการบิน

คอลัมน์แก๊ส

El ฟ้าผ่าภูเขาไฟ มันเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ที่น่าสนใจที่สุดสำหรับมนุษยชาติ และเกิดขึ้นระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ จึงต้องมีเงื่อนไขพิเศษจึงจะปรากฏให้เห็น เมื่อปรากฎฟ้าแลบจากภูเขาไฟขึ้น จะเป็นปรากฏการณ์ที่น่าประทับใจและควรค่าแก่การถ่ายภาพ

ด้วยเหตุผลนี้ เราจะอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณว่าฟ้าผ่าจากภูเขาไฟก่อตัวอย่างไร ลักษณะและที่มาของสายฟ้าเป็นอย่างไร

ฟ้าผ่าภูเขาไฟ

ภูเขาไฟฟ้าผ่า

ฟ้าผ่าภูเขาไฟเป็นการคายประจุไฟฟ้าที่เกิดจากการปะทุของภูเขาไฟ เถ้าและ pyroclastics ที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟนั้นเป็นกลางนั่นคือ ไม่มีประจุไฟฟ้า จึงไม่สามารถสร้างฟ้าผ่าได้เอง อย่างไรก็ตาม การเสียดสีระหว่างวัสดุภูเขาไฟในสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรสามารถนำไปสู่การปลดปล่อยไอออนในคอลัมน์ภูเขาไฟ ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่น่าประทับใจเหล่านี้ การแยกประจุบวกและประจุลบทำให้เกิดความต่างศักย์มาก ซึ่งทำให้เกิดการคายประจุ

แต่สิ่งเหล่านี้มีอยู่ในภูเขาไฟทุกประเภทหรือไม่? คำตอบคือไม่ หากจะสร้างสายฟ้าจากภูเขาไฟได้ ภูเขาไฟที่ปะทุจะต้องมีคุณสมบัติในการระเบิดและมีขนาดของกลุ่มควันเท่ากับลาปาลมา แม้ว่าภูเขาไฟคานารีจะเกิดการปะทุแบบ Strombolian ในตอนแรก ซึ่งไม่ได้รุนแรงมากนัก แต่กิจกรรมที่บันทึกไว้ในช่วงสูงสุดบางช่วงก็ทำให้รังสีเหล่านี้ก่อตัวขึ้นได้ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ได้ในบทความเกี่ยวกับ ฟ้าผ่าระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ และความสัมพันธ์กับปรากฏการณ์ฟ้าผ่าภูเขาไฟ

การวิจัย

ภูเขาไฟระเบิดในระหว่างการปะทุ

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 (โอ้พระเจ้า) พายุฝนฟ้าคะนองที่งดงามตระการตาได้รับการถ่ายภาพไปทั่วโลก รวมถึงภูเขาไชเตนในชิลี โคลิมาในเม็กซิโก ภูเขาออกัสตินในอลาสกา รวมถึงภูเขาเอียยาฟยาลลาเยอคุลในไอซ์แลนด์ และภูเขาเอตนาในซิซิลีในทวีปยุโรป คุณสามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างภูเขาไฟและฟ้าผ่าได้ในบทความเกี่ยวกับ เมฆภูเขาไฟซึ่งรวมถึงรายละเอียดว่าพายุสามารถส่งผลต่อปรากฏการณ์เหล่านี้ได้อย่างไร

ภูเขาไฟที่อยู่เฉยๆ
บทความที่เกี่ยวข้อง:
วิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจเกี่ยวกับการปะทุของภูเขาไฟและผลกระทบที่เกิดขึ้น

ฟ้าผ่าภูเขาไฟเกิดขึ้นได้อย่างไร?

สายฟ้าในภูเขาไฟ

การเสียดสีระหว่างอนุภาคลูกเห็บและหยดน้ำที่อยู่บนยอดเมฆคิวมูโลนิมบัส (เมฆฝนฟ้าคะนอง) ทำให้อากาศแตกตัวเป็นไอออนและสะสมความต่างศักย์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างบางส่วนของเมฆกับส่วนอื่นๆ ในที่สุดสิ่งนี้จะทำให้เกิดสายฟ้าภายในเมฆ แต่ยังรวมถึงสายฟ้าที่ไปถึงเมฆอื่นหรือปล่อยลงสู่พื้น

ในกรณีของฟ้าผ่าจากภูเขาไฟ สภาพในเมฆเถ้าควรคล้ายกับสภาพภายในเมฆฝนฟ้าคะนอง

เถ้าและ pyroclasts ที่ถูกขับออกจากภูเขาไฟนั้นในตอนแรกนั้นเป็นกลาง (ไม่มีประจุไฟฟ้า) แต่แรงเสียดทานระหว่างพวกมันในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (การเผาไหม้) อาจทำให้เกิดการปลดปล่อยไอออนในขนนกภูเขาไฟ

ฟ้าผ่าจากภูเขาไฟจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น นั่นคือเมื่อเมฆภูเขาไฟมีความแตกต่างของประจุ

ดาวเทียม GOES-16 แสดงฟ้าผ่า
บทความที่เกี่ยวข้อง:
NOAA ได้รับภาพฟ้าผ่าครั้งแรกจากดาวเทียม GOES-16

ผลที่ตามมาและความอยากรู้

ผลกระทบที่สำคัญของพายุไฟฟ้าเหล่านี้ส่งผลต่อการสื่อสาร: ฟ้าผ่าสามารถรบกวนและส่งผลเสียต่อการบิน

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

ภูเขาไฟระเบิดอาจทำให้เกิดเหตุการณ์ใหญ่ๆ ได้ การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Scientific Reports โดย Andrew Pata นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติบาร์เซโลนา บรรยายว่าการระเหยของน้ำทะเลจากภูเขาไฟ Anak Krakatau ของอินโดนีเซียก่อให้เกิดพายุภูเขาไฟต่อเนื่อง 22 วันซึ่งก่อให้เกิดฟ้าผ่ามากกว่า 2 ครั้ง ดังนั้นการปะทุของภูเขาไฟบางครั้งยังทำให้เราสามารถสังเกตการก่อตัวและวิวัฒนาการของการปล่อยประจุไฟฟ้าขนาดใหญ่ในชั้นบรรยากาศได้อีกด้วย คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ ภูเขาไฟ Popocatepetl และกิจกรรมทางไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับฟ้าผ่าภูเขาไฟ

ภูเขาไฟ Popocatepetl
บทความที่เกี่ยวข้อง:
วิดีโอ: พายุฝนฟ้าคะนองที่น่าประทับใจทำให้ภูเขาไฟ Popocatepetl สว่างขึ้น

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

ฟ้าผ่าในเหตุภูเขาไฟระเบิด
บทความที่เกี่ยวข้อง:
ฟ้าผ่าภูเขาไฟ: ปรากฏการณ์ธรรมชาติอันน่าทึ่งเบื้องหลังการปะทุ