https://frosthead.com

Vulkanska munja mogla bi pomoći geolozima u nadzoru erupcija

U 79. godini prije Krista, Plinije Mlađi je iz prve ruke bio svjedokom planine Vesuvius. Nekoliko godina kasnije razarao je razaranje u nizu pisama, u kojima je detaljno opisivao ne samo „vriske žena, plač djece i vikanje muškaraca“, već i bijesne sile prirode koje su bile vidljive na mjestu događaja, uključujući „zastrašujući mrak oblaci, unajmljeni munjom uvijeni i zureći u otvor, otkrivajući ogromne figure plamena. "

Iako se pljuskovi crnog dima i plamenog plamena opisani od Plinija vjerojatno podudaraju s prosječnom vizijom vulkana vulkanske erupcije, gromovi - zasjenjeni zastrašujućom slikom lave koja izvire s vrha vulkana - često ne uspije napraviti rez. Ipak, Maya Wei-Haas izvještava za National Geographic, ove električne sklonosti nude više nego samo spektakularni svjetlosni show. Prema novom istraživanju objavljenom u časopisu Volcanology and Geothermal Research, munje bi mogle pomoći istraživačima da bolje prate erupcije pružanjem uvida u ponašanje vulkana u gotovo stvarnom vremenu.

Znanstvenici sa Sveučilišta Portland, američkog Geološkog zavoda (USGS), Sveučilišta u Washingtonu i Nacionalne uprave za okean i atmosferu nacrtali su bazu podataka o djelovanju munje na Svjetskoj mreži svjetskih mreža munje na 1.563 aktivnih vulkana, kao i satelitske snimke koji snimaju vulkane ekspanzija pluta, za praćenje brzinom munje u raznim točkama tijekom erupcije.

Tim je otkrio da je broj udara munje puzao nebom vrhunac kao erupcija podvrgnuta početnoj intenziviranju i padao kako se pljusak neprestano proširio, sugerirajući da vrhovi aktivnosti obilježavaju ključne promjene tijekom ranih faza erupcije.

Analiza munje ima nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne metode praćenja, prema Wei-Haasu. Istraživači se obično oslanjaju na seizmometre za mjerenje potencijalnih vulkanskih prijetnji, ali takve je alate teško instalirati i održavati, što znači da ih često postavljaju vulkani koji graniče sa zajednicama, a ne oni iz udaljenih područja. Nažalost, relativna izolacija ne isključuje rizik, jer zrakoplovi koji lete iznad udaljenih vulkana mogu biti ometani vulkanskim pepelom.

Satelitska slika i infrazvuk su dvije druge mogućnosti, ali obje imaju i nedostatke: Oblaci ili tama mogu sakriti ključne tragove za neposredne erupcije, a zvučni valovi koji se koriste u infrazvuku mogu se pomicati dok se kreću stotinama kilometara. Otkrivanje munje, s druge strane, brzo je (čak i nadmašuju izvještaje očevidaca) i manje je podložno vremenskim preprekama. Kako kaže koautor studije Alexa Van Eaton, vulkanolog u opservatoriju vulkana Cascades USGS Cascades National Geographic, svjetlost također izbjegava potencijalna izobličenja koja doživljavaju zvučni valovi.

Vulkanske munje dugo su mistificirale znanstvenike. Pišući za Washington Post 2016. godine, Angela Fritz objašnjava da je teško uhvatiti munje u akciji, jer se udari javljaju samo na početku najintenzivnijih erupcija.

Općenito, munje služe kao korektivni mehanizam za negativne i pozitivne naboje odvojene u atmosferi. Kad udare munje, takvi naboji se neutraliziraju. Znanstvenici znaju da su krivci za vašu prosječnu grmljavinu elektrificirani ledeni kristali, ali sve donedavno točna znanost iza vulkanske munje ostala je misterija. Potom su, 2016., dvije studije odvojeno objavljene u Geophysical Research Letters iznijele obećavajuća objašnjenja jedinstvenog fenomena.

Kao što Becky Oskin primjećuje Live Science, jedno izvješće usredotočeno je na video snimke, infrazvuku i elektromagnetsku analizu vezano za japanski vulkan Sakurajima. U kombinaciji, podaci sugeriraju da je statički elektricitet proizveden česticama koje trljaju zajedno u guste oblake pepela odgovoran za vulkanske munje. Druga studija, koju je također vodio Van Eaton, usredotočila se na erupciju vulkana Calbuco u Čileu iz travnja 2015. godine. Zanimljivo je da je tim zabilježio različite sličnosti između vulkanske munje i grmljavinske oluje; unatoč naizgled kontradiktornoj prirodi ledenog vulkana, Van Eaton i njezini kolege otkrili su da oblaci ispunjeni vodenom parom prorjeđuju pepeo stvaraju led koji pokreće munje slično kao grmljavina.

Zajedno s najnovijim nalazima, studije iz 2016. nude brojne dokaze o važnosti munje u praćenju vulkanske aktivnosti. No kako Rebecca Williams, vulkanologinja sa Sveučilišta Hull koja nije bila uključena u studiju, kaže za Wei-Haas National Geographic -a, pitanja - uključujući i pitanje koliko dobro WWLLN-ova mreža senzora razlikuje oluju od vulkanske munje.

"Treba poduzeti daljnji rad na potpunom razlikovanju dviju vrsta, ali ovdje postoji veliki potencijal", kaže Hull.

Van Eaton je izrazio to mišljenje, govoreći Wei-Haasu da se moraju provesti dodatna istraživanja prije nego što se metoda usvoji za narodnu upotrebu.

"Ono što u ovom radu imamo uistinu je sočna zapažanja", zaključuje Van Eaton. "Nadam se da će ovo pokrenuti puno zanimljivog rada na modeliranju, i ljudi koji mogu primijetiti ta opažanja i prenijeti ih na novu razinu."

Vulkanska munja mogla bi pomoći geolozima u nadzoru erupcija