Вулканические молнии (грязная гроза)

Извержение вулкана – это опасное и разрушительное явление, но зрелище извергающегося вулкана поражает своей мощью и красотой. Выход магмы на поверхность сопровождается выделением сгущенных газов, лавы и большого количества пепла. Иногда при извержении можно наблюдать такое природное явление, как вулканические молнии. Его еще называют грязной грозой и по механизму образования оно несколько отличаются от обычной грозы.

Общие сведения

Вулканические молнии представляют собой электрические разряды, которые возникают внутри облака пепла. Это явление известно достаточно давно. Самый ранний подтвержденный случай относится к извержению Везувия, произошедшему в 79 году н. э. Примерно с 40-х годов XX века разряды в период активизации вулканов стали запечатлевать с помощью фотоаппаратов. К настоящему времени грязная гроза неизменно регистрируется в области кратера наиболее активного вулкана планеты – Сакурадзимы, который находится в Японии.

Механизм образования

Грозовые разряды при извержении происходят вследствие разности электрических потенциалов частиц, составляющих газопылевое облако. На начальном этапе электризация идет за счет геофизических явлений, а после 5-10 минут от момента выброса магмы в электрические процессы включается атмосферный компонент. Таким образом, в формировании грязной грозы можно выделить две фазы:

1. Первая фаза характеризуется низкими, довольно мелкими молниями. Механизм их образования обусловлен электрическими процессами, которые сопровождают распад магмы на множество дисперсных составляющих. Концентрированные газы имеют положительный заряд, в то время как опадающие мельчайшие частицы пепла заряжены отрицательно. Взаимодействие этих разнозаряженных компонентов приводит к появлению электрических вспышек.
2. Во второй фазе процессы, вызывающие мощные вулканические молнии, почти аналогичны тем, что происходят при обычной грозе. Извержение вулкана сопровождается выделением в атмосферу большого количества воды. На высоте около 7000 м водяной пар превращается в частицы льда, которые сталкиваются с мелкодисперсным аэрозолем и не замерзшими каплями воды. Эти столкновения сопровождаются мощными электрическими разрядами, внешне они представляют собой крупные ветвистые молнии.

С помощью специальной сейсморазведочной аппаратуры ученые смогли обнаружить электрическую активность в облаке газопылевой тучи и выявить два вида молний:

• небольшие и относительно слабые разряды, которые образуются в нижних слоях облака вблизи от кратера;
• электрически мощные разряды, возникающие на высоте, где температура атмосферы опускается до -20^о Цельсия.

В ходе наблюдений установлено, что частота и количество разрядов зависят от размера частиц: чем они мельче, тем большее число вспышек можно наблюдать. Также существует связь между высотой столба пепла и мощностью грозы.

Природа не устает удивлять нас своей красотой и чудесными явлениями. Вулканические молнии – одно из ярких подтверждений этому. Особую грандиозность грязевым грозам придает контраст, который наблюдается при извержении: ветвистый узор молний в черном облаке на фоне разливающихся потоков огненной лавы.