Главная            О проекте            Карта сайта            Обновления            Ссылки

Грязная гроза

Что такое гроза? Это атмосферное явление, для которого характерны молнии (электрические разряды). Но в природе ещё существует грязная гроза или, как её ещё называют, вулканическая молния. Она тоже представляет собой электрический разряд, но только вызванный извержением вулкана. При этом погодные условия вокруг извергающегося жерла могут быть абсолютно любыми. То есть данный вид молнии никак не связан с состоянием атмосферы и происходит независимо от метеорологических взаимодействий.

Первое упоминание о вулканической молнии приписывают Плинию Младшему, описавшему извержение Везувия в 79 году. На тот момент Плинию было 18 лет, он жил в Риме, и неизвестно, являлся ли молодой человек очевидцем извержения или узнал о нём со слов других людей. Но в своём описании он упомянул молнии, которые сопровождали буйство Везувия.

Грязная гроза при извержении вулкана

А вот первые исследования данного явления были сделаны профессором Пальмьери, который из обсерватории Везувия наблюдал неудержимые буйства вулкана в 1858, 1861, 1868 и 1872 годах. При этом три извержения сопровождалась молниями. И как же наука объясняет грязные грозы, почему при извержениях наблюдаются электрические разряды?

Их источниками являются пепел, осколки скал, другие выбросы, генерирующие статическое электричество в вулканическом шлейфе. Следует заметить, что вулканические молнии случаются довольно часто. В одном исследовании было указано, что до 35% всех извержений сопровождаются молниями, что предполагает одно извержение в год на вулкан. Также говорилось, что данное явление наблюдалось у 80 различных вулканов в 212 извержениях.

Теперь давайте рассмотрим те зарядные механизмы, благодаря которым и возникает грязная гроза. Основой здесь является трибоэлектрический эффект. При нём после контакта некоторых материалов они становятся электрически заряженными. К примеру, если стекло растереть мехом, то это приведёт к образованию трибоэлектричества.

То же самое происходит и в вулкане во время его извержения. Когда фрагменты породы, пепел, частицы льда сталкиваются в вулканическом шлейфе, то производят статические заряды. Конвективная активность, вызывающая повышение шлейфа, разрывает различные области заряда. Это приводит к электрическому пробою, результатом которого и становится вулканическая молния.

Также внутри выброшенных пород могут находиться радиоизотопы. Это подтверждает исследование частиц золы. Специалисты утверждают, что во многих случаях она обладает естественной радиоактивностью, которая выше фонового уровня. Поэтому не исключена самозарядка вулканического пепла. Наибольший потенциал он имеет вблизи жерла, так как там частицы имеют большие размеры. Поэтому радиоизотопы тоже могут спровоцировать мощный электрический разряд.

Не нужно забывать и про воду. При извержении вулкана она выделяется в большом количестве в виде пара. Одно исследование доказало, что содержание воды в вулканических выбросах превышает содержание воды в атмосферных грозах. То есть должен существовать порог концентрации воды, и если он превышен, то возникает молния. Специалисты уже давно обратили внимание на тот факт, что грязные грозы чаще наблюдаются в зимний период, чем в летний.

Высота вулканического шлейфа тоже может быть связана с механизмом, генерирующим молнии. Так при высоте пепла 7-12 км наблюдается большая концентрация водяного пара, что может способствовать возникновению электрических разрядов. А когда высота пепла достигает 1-4 км, то электрический заряд образуется в результате фрагментации горных пород у выхода из жерла.

Нельзя сбрасывать со счетов и температуру окружающей среды. При более низких температурах внутри шлейфа образуется большое количество льда, что является причиной большей электрической активности.

Молнии в вулканическом пепле

Побочным продуктом грязной грозы могут быть вулканические шарики. Образуются эти маленькие стеклообразные образования при высокотемпературных процессах. Таковым может быть удар молнии от облаков к земле. Грязная молния имеет температуру вспышки 30 тыс. градусов по Цельсию.

Когда эта мощная электрическая дуга соприкасается с частичками вулканического пепла, то те плавятся, а затем быстро твердеют по мере охлаждения. При этом они принимают шарообразные формы. Наличие таких сфер доказывает существование молний даже тогда, когда они не наблюдаются зрительно.

Вулканические молнии с завидным постоянством фиксируются на планете. Их часто фотографируют, и подобные снимки хорошо известны общественности. Так есть прекрасные фотографии, касающиеся вулкана Чайтен в Чили. Также попали на плёнку красочные явления над вулканом Августина на Аляске, над исландским вулканом Эйяфьятлайокудль, над Этной на Сицилии. Молнии являются неотъемлемой частью извержений, так же как и обычные молнии во время грозы.

Вадим Бережной