https://frosthead.com

Sopečný blesk může geologům pomoci sledovat erupce

V roce 79 nl byl Pliny mladší svědkem erupce na Vesuvu z první ruky. O několik let později zaznamenal devastaci řadou dopisů a podrobně popsal nejen „výkřiky žen, kvílení kojenců a křik mužů“, ale také zuřivou sílu přírody, která byla na scéně patrná, včetně „děsivé temnoty“ mraky, pronajaté bleskem, zkroucené a vrhané, otevírající se odhalující obrovské postavy plamene. “

Přestože oblaky černého kouře a řev plamenů popsané Plinym se pravděpodobně shodují s vizí průměrného člověka na sopečnou erupci, blesk - zastíněný děsivým obrazem lávy vycházející z vrcholu sopky - často selže. Přesto Maya Wei-Haas reportuje pro National Geographic, tyto elektrické úponky nabízejí více než jen velkolepou světelnou show. Podle nové studie zveřejněné v časopise Journal of Volcanology and Geothermal Research by blesk mohl vědcům pomoci lépe sledovat erupce poskytnutím náhledů na chování sopek v reálném čase.

Vědci z Portland State University, USA Geological Survey (USGS), University of Washington a National Oceanic and Atmospheric Administration čerpali z databáze World Wide Lightning Location Network o činnosti blesku na 1 563 aktivních sopkách, jakož i satelitní snímání sopky. expanze oblaku, sledování rychlosti blesku v různých bodech během erupce.

Tým zjistil, že počet úderů blesku praskajících oblohou dosáhl vrcholu, když erupce prošla počáteční intenzifikací, a klesal, když se oblak neustále rozšiřoval, což naznačuje, že špičky v aktivitě označují klíčové změny během raných fází erupcí.

Podle Wei-Haase má analýza blesků oproti tradičním metodám monitorování několik výhod. Vědci se obvykle spoléhají na seismometry, aby mohli posoudit potenciální vulkanické hrozby, ale takové nástroje je obtížné nainstalovat a udržovat, což znamená, že jsou často umístěny sopkami hraničícími komunitami spíše než těmi ve vzdálených oblastech. Bohužel relativní izolace nevylučuje riziko, protože letadla létající nad vzdálenými sopkami mohou být narušena vulkanickým popelem.

Satelitní snímky a infrazvuk jsou dvě další možnosti, ale obě mají nevýhody: Mraky nebo tma mohou skrývat klíčové stopy k bezprostředním výbuchům a zvukové vlny použité v infrazvuku mohou být při pohybu po stovkách mil neuspokojené. Detekce blesků je naproti tomu rychlá (i předběžné zprávy očitých svědků) a méně náchylná k překážkám počasí. Jako spoluautor studie Alexa Van Eaton, vulkanolog na observatoře Volcano USGS Cascades, Světlo National Geographic také zabraňuje možnému zkreslení způsobenému zvukovými vlnami.

Sopečný blesk má dlouhou dobu mystifikovaných vědců. Při psaní časopisu The Washington Post v roce 2016 Angela Fritz vysvětluje, že je těžké zachytit blesky v akci, protože stávky se vyskytují pouze na začátku nejintenzivnějších erupcí.

Blesk slouží obecně jako korekční mechanismus pro záporné a kladné náboje oddělené v atmosféře. Při úderu blesku jsou tyto náboje neutralizovány. Vědci vědí, že viníky za vaší průměrnou bouřkou jsou elektrifikované ledové krystaly, ale až donedávna zůstávala přesná věda za sopečným bleskem záhadou. Poté, v roce 2016, dvě studie samostatně publikované v Geofyzikální výzkumné dopisy nastiňovaly slibná vysvětlení singulárního jevu.

Jak poznamenává Becky Oskin Live Science, jedna zpráva se zaměřila na videozáznam, infrazvuk a elektromagnetickou analýzu související s japonskou sopkou Sakurajima. Data společně naznačují, že za vulkanické blesky byla zodpovědná statická elektřina vytvářená částicemi, které se drhly v hustých oblacích popela. Druhá studie, kterou vedl také Van Eaton, se zaměřila na erupci sopky Calbuco v Chile v dubnu 2015. Je zajímavé, že tým zaznamenal odlišné podobnosti mezi sopečným bleskem a bouřkovým bleskem; Navzdory zdánlivě protichůdné povaze ledové sopky, Van Eaton a její kolegové zjistili, že mraky naplněné vodní párou řídnoucího popela vytvářely led, který spustil blesk podobně jako bouřkový mrak.

Ve spojení s nejnovějšími nálezy poskytují studie z roku 2016 dostatek důkazů o významu blesku při sledování sopečné činnosti. Ale jak Rebecca Williamsová, vulkanologka z University of Hull, která se studie nezúčastnila, vypráví Wei-Haasovi National Geographic, otázky - včetně otázky, jak dobře síť senzorů WWLLN rozlišuje mezi bouří a sopečným bleskem - přetrvávají.

"Je třeba udělat další práci, aby se tyto dva typy plně rozlišily, ale je zde velký potenciál, " říká Hull.

Van Eaton opakuje tento sentiment a říká Wei-Haasovi, že před přijetím metody pro populární použití musí být proveden další výzkum.

"To, co skutečně máme s tímto článkem, jsou nějaká šťavnatá pozorování, " uzavírá Van Eaton. "Doufám, že to povede k mnoha zajímavým modelingovým pracím a lidem, kteří mohou tato pozorování vzít a přenést je na další úroveň."

Sopečný blesk může geologům pomoci sledovat erupce