Come fanno i vulcani a produrre fulmini? | Earth

I fulmini durante un temporale possono essere drammatici, ma i fulmini su un vulcano in eruzione possono essere uno dei fenomeni più sorprendenti della natura. Gli scienziati stanno iniziando solo ora a capire le complessità coinvolte nella produzione di fulmini vulcanici grazie allo sviluppo di una nuova tecnologia di onde elettromagnetiche che può scrutare all’interno di un pennacchio di cenere.

I fulmini sono generalmente causati dalla separazione di particelle caricate positivamente e negativamente nell’atmosfera. Una volta che la separazione di carica diventa abbastanza grande da superare le proprietà isolanti dell’aria, l’elettricità scorrerà tra le particelle caricate positivamente e negativamente come fulmini e neutralizzerà la carica.

Nelle nuvole temporalesche, le particelle cariche hanno origine da gocce d’acqua liquide e congelate che circolano all’interno delle nuvole. I fulmini si verificano all’interno di una nube temporalesca quando le particelle positive si accumulano vicino alla cima della nube e le particelle negative si raccolgono al di sotto. Le cariche negative sul lato inferiore di una nuvola temporalesca sono anche in grado di connettersi con le cariche positive sul terreno creando fulmini da nuvola a terra.

Migliaia di lampi sono stati osservati su grandi eruzioni vulcaniche. Gli scienziati pensano che le particelle cariche responsabili dei fulmini vulcanici possano provenire sia dal materiale espulso dal vulcano sia da processi di formazione di cariche all’interno di nubi di cenere che si muovono nell’atmosfera. Tuttavia, solo pochi studi scientifici sono stati condotti sui fulmini vulcanici fino ad oggi. Quindi, la causa esatta dei fulmini vulcanici è ancora attivamente dibattuta.

I fulmini vulcanici sono difficili da studiare non solo a causa della posizione remota di molti vulcani e delle eruzioni poco frequenti, ma anche perché dense nubi di cenere possono oscurare i lampi. Una nuova tecnologia che coinvolge le emissioni radio ad altissima frequenza (VHF) e altri tipi di onde elettromagnetiche permette ora agli scienziati di osservare i fulmini all’interno dei pennacchi di cenere che altrimenti non sarebbero visibili. Questa tecnologia è stata impiegata per la prima volta durante un’eruzione del 2006 al Monte Augustine in Alaska, ed è stata poi utilizzata durante le eruzioni del Monte Redoubt in Alaska nel 2009 e del Monte Eyjafjallajökull in Islanda nel 2010.

Da questi studi, gli scienziati sono stati in grado di distinguere due diverse fasi per la produzione di lampi vulcanici. La prima fase, conosciuta come fase eruttiva, rappresenta il fulmine intenso che si forma immediatamente o subito dopo l’eruzione vicino al cratere. Si pensa che questo tipo di fulmini sia causato da particelle caricate positivamente espulse dal vulcano. La seconda fase, conosciuta come fase del pennacchio, rappresenta il fulmine che si forma nel pennacchio di cenere in luoghi sottovento al cratere. Mentre l’origine delle particelle cariche per i fulmini del pennacchio è ancora in fase di studio, una sorta di processo di carica all’interno del pennacchio potrebbe essere in atto dato che c’è un po’ di ritardo nella produzione di tali fulmini. Ulteriori studi seguiranno sicuramente.

Fondo: Tempeste di fulmini intensi e spettacolari possono essere prodotte durante grandi eruzioni vulcaniche. Gli scienziati pensano che le particelle cariche responsabili dei fulmini vulcanici possano provenire sia dal materiale espulso dal vulcano che da processi di formazione di cariche all’interno di nubi di cenere che si muovono nell’atmosfera.

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