A villámlás egy zivatar alatt is lehet drámai, de a kitörő vulkánok feletti villámlás talán a természet egyik leglenyűgözőbb jelensége. A tudósok csak most kezdik megérteni a vulkáni villámok keletkezésének fortélyait, köszönhetően az új elektromágneses hullámtechnológia kifejlesztésének, amely képes belelátni a hamufelhőbe.
Vulkáni villámlás a csillagos ég alatt az izlandi Eyjafjallajokullnál egy 2010-es kitörés során. A kép Sigurdur Stefnisson jóvoltából jelenik meg.
Vulkáni villámlás az izlandi Eyjafjallajokull felett egy 2010-es kitörés során. A kép Sigurdur Stefnisson jóvoltából jelent meg.
A villámlást általában a pozitív és negatív töltésű részecskék szétválása okozza a légkörben. Amint a töltéskülönbség elég nagy lesz ahhoz, hogy legyőzze a levegő szigetelő tulajdonságait, az elektromosság villámok formájában áramlik be a pozitív és negatív töltésű részecskék közé, és semlegesíti a töltést.
A viharfelhőkben a töltött részecskék a felhőkben keringő folyékony és fagyott vízcseppekből származnak. A villámok a viharfelhőkben úgy keletkeznek, hogy a pozitív részecskék a felhő teteje közelében gyűlnek össze, a negatív részecskék pedig alatta. A viharfelhő alján lévő negatív töltések is képesek összekapcsolódni a talajon lévő pozitív töltésekkel, így jönnek létre a felhő-föld villámok.
Nagy vulkánkitöréseknél több ezer villámot figyeltek meg. A tudósok úgy vélik, hogy a vulkáni villámokért felelős töltött részecskék mind a vulkánból kidobott anyagból, mind a légkörben mozgó hamufelhőkben zajló töltésképződési folyamatok révén keletkezhetnek. A vulkáni villámlással kapcsolatban azonban eddig csak néhány tudományos vizsgálatot végeztek. Ezért a vulkáni villámlás pontos okát még mindig aktívan vitatják.
A vulkáni villámlást nemcsak azért nehéz tanulmányozni, mert sok vulkán távoli helyen található és ritkán törnek ki, hanem azért is, mert a sűrű hamufelhők eltakarhatják a villámlásokat. A nagyon magas frekvenciájú (VHF) rádiósugárzást és más típusú elektromágneses hullámokat alkalmazó új technológia most lehetővé teszi a tudósok számára, hogy megfigyeljék a villámokat a hamufelhők belsejében, amelyek egyébként nem lennének láthatóak. Ezt a technológiát először az alaszkai Mount Augustine 2006-os kitörése során vetették be, majd később az alaszkai Mount Redoubt 2009-es és az izlandi Mount Eyjafjallajökull 2010-es kitörései során is használták.
A kutatók e vizsgálatok alapján a vulkáni villámok keletkezésének két különböző fázisát tudták megkülönböztetni. Az első, eruptív fázisnak nevezett fázis az intenzív villámlást jelenti, amely közvetlenül vagy nem sokkal a kitörés után alakul ki a kráter közelében. Ezt a fajta villámlást feltehetően a vulkánból kilövellő pozitív töltésű részecskék okozzák. A második fázis, az úgynevezett füstfelhőfázis a hamufüstben a krátertől lefelé eső helyeken kialakuló villámokat jelenti. Bár a töltött részecskék eredetét még mindig vizsgálják, a villámok keletkezése valamilyen töltési folyamat lehet a füstfelhőben, mivel az ilyen villámok keletkezésében némi késleltetés tapasztalható. Minden bizonnyal további vizsgálatok következnek majd.
Végeredmény: Nagy vulkánkitörések során intenzív és látványos villámok keletkezhetnek. A tudósok úgy gondolják, hogy a vulkáni villámokért felelős töltött részecskék mind a vulkánból kidobott anyagból, mind a légkörben mozgó hamufelhőkben zajló töltésképződési folyamatok révén keletkezhetnek.
Videó:
A Mars-kráter valójában egy ősi szupervulkán lehet
A Föld legnagyobb egyes vulkánja, mondják a tudósok
A Föld belsejének új modellje nyomokat mutat a forró vulkánokról
A kis vulkánok nagy hatást gyakorolnak az éghajlatra
A vulkánok pulzusának mérése műholdfelvételek segítségével
Deanna Conners környezetkutató, aki Ph.D. fokozatot szerzett toxikológiából és M.S. fokozatot környezetvédelmi tanulmányokból. A toxikológia iránti érdeklődése abból ered, hogy a New York-i Love Canal Superfund Site közelében nőtt fel. Jelenlegi munkája célja, hogy magas színvonalú tudományos információkkal lássa el a nyilvánosságot és a döntéshozókat, és segítsen olyan interdiszciplináris partnerségek kialakításában, amelyek hozzájárulnak a környezeti problémák megoldásához. Földtudományokról és természetvédelemről ír az EarthSky.
írja.