Извержения вулканов способны производить молнии не хуже самой сильной бури.
Самое детальное на сегодня исследование электрических разрядов во время извержений позволит создать систему, которая сможет быстро обнаруживать пепловые выбросы, могущие привести к нарушению воздушного сообщения.
| Извержение вулкана Редаут на Аляске в 2009 году (фото Brentwood Higman). |
Плиний Старший в 79 году обратил внимание на то, что извержения часто приводят к грозам, но учёные только недавно начали создавать станции для мониторинга электрической активности вулканов. В начале 2009 года грохот, зарегистрированный под горой Редаут на Аляске, побудил специалистов из Института горного дела и Университета Аляски (США) взять ноги в руки, взобраться на вершину и установить там четыре небольшие станции с СВЧ-антеннами. Два месяца спустя Редаут вспыхнул, и исследователей завалило. Данными.
«Мы зарегистрировали 16 сильных бурь», — хвастается аспирантка института Соня Бенке.
Учёные обнаружили, что сила молний коррелирует с высотой струй. Это важное открытие, говорит г-жа Бенке, потому что благодаря этому системы мониторинга могут дать оценку размера извержений, что не всегда возможно обычными средствами, когда вулкан находится в удалённых районах. Например, во время предыдущего извержения Редаута в 1989–1990 годах размер факела оставался неизвестным, и самолёт, прошедший через облако пепла, чуть не упал из-за временного снижения мощности двигателей.
Подобные наблюдения помогают также определить, как распределены области отрицательных и положительных зарядов в вулканических тучах. Исследователи обнаружили молнии двух типов: маленькие разряды в самом устье жерла и сильные — в облаке пепла. Первые, скорее всего, возникают, когда магма выходит из жерла и распадается на мелкие частицы. А молния в факеле может быть связана с замерзанием воды, что, как полагают, электрифицирует тучи во время грозы.
Гипотезу о замораживании подтверждает группа исландских и британских специалистов, которые в 2010 году изучали извержение вулкана Эйяфьятлайокудль в Исландии. Они обнаружили, что молнии в шлейфе возникают только в том случае, когда температура в верхней части облака пепла опускается ниже -20 ˚C. Это температура замерзания переохлаждённых капель воды в атмосфере.
Метеорологическая служба Великобритании, проводившая то исследование, использует иной подход: она записывает низкочастотные волны. Преимущество такой системы заключается в том, что она способна обнаружить молнии на расстоянии более 10 тыс. км, тогда как СВЧ-антенны должны находиться в непосредственной близости от вулкана. В то же время последние имеют гораздо более высокое разрешение и могут регистрировать даже слабые разряды.
Результаты исследования опубликованы в журнале EOS.
Подготовлено по материалам Nature News.
Источник: science.compulenta.ru.
Рейтинг публикации:
|
