Рубрика: Молнии

Вулканическая молния: наука, стоящая за этим впечатляющим явлением

Вулканическая молния: наука, стоящая за этим впечатляющим явлением. Молнии происходят более 8 миллионов раз в день по всему миру. Фото.

Молнии происходят более 8 миллионов раз в день по всему миру.

Грозы – это одно из самых впечатляющих и завораживающих природных явлений. Они могут вызывать у нас разные эмоции: от тревоги и страха до восхищения и восторга. Но даже у этого явления есть более пугающие стороны. Если же зимняя гроза заставляет удивить, то представьте на что способна вулканическая молния. Они крайне редки, но не менее удивительны – это грозовой разряд, который возникает во время извержения вулкана. А самое что удивительное, так это то, что наука, которая объясняет это событие – гораздо сложнее, чем обычная грозовая буря.

Что такое вулканическая молния?

Вулканическая молния проявляется в виде ярких вспышек света, часто сопровождающихся сильными звуковыми эффектами, которые наблюдаются в облаке пепла, пыли и газов, выбрасываемых из вулкана во время извержения.

Что такое вулканическая молния? Время звука молнии может использоваться для определения расстояния до места удара. Звук распространяется со скоростью около 343 метров в секунду, и если посчитать время между вспышкой молнии и звуком, можно оценить, насколько далеко находится молния. Фото.

Время звука молнии может использоваться для определения расстояния до места удара. Звук распространяется со скоростью около 343 метров в секунду, и если посчитать время между вспышкой молнии и звуком, можно оценить, насколько далеко находится молния.

Точный механизм возникновения вулканической молнии до конца не изучен, но считается, что она обусловлена различными электрическими процессами, происходящими во время извержения. Например, вулканическая молния может возникать при столкновении частиц пепла и пыли во время выбросов, что приводит к зарядке частиц и возникновению электрического поля. Это поле может приводить к разрядам, которые мы наблюдаем в виде вспышек молний.
Вулканическая молния является достаточно редким явлением, поэтому ее изучение является достаточно сложным.

Интересный факт – совсем недавно было извержение вулкана на Камчатке, о котором подробно рассказал Рамис Ганиев.

Возможные причины возникновения вулканической молнии

Ученые считают, что заряд льда – главный механизм, который вызывает грозы. Это также происходит во время вулканических молний, когда горячий воздух из вулкана сталкивается с холодным воздухом в атмосфере. Вода замерзает в воздухе и образует ледяные частицы, которые сталкиваются и выбивают электроны из кристаллов, создавая положительно заряженные ионы льда. Такие ионы поднимаются выше в атмосферу.
Фрикционный заряд также важен для вулканических молний. Когда частицы льда сталкиваются – они вызывают трение, из-за чего создаются заряженные ионы. Этот заряд затем разделяется на разные области.

Возможные причины возникновения вулканической молнии. Молнии могут быть полезны для изучения погоды. Ученые используют молнии для измерения температуры в атмосфере и определения характеристик грозовых облаков. Фото.

Молнии могут быть полезны для изучения погоды. Ученые используют молнии для измерения температуры в атмосфере и определения характеристик грозовых облаков.

Еще одним способом создания заряда является фрактоэмиссия, которая происходит при разрушении твердых тел. Высокая энергия, вызванная разрушением камня, может создавать статический заряд ближе к жерлу вулкана.

Наконец, радиоактивные частицы в породе могут создавать заряд. Пепел содержит естественную радиоактивность, которая может создавать заряженные области при распаде. Радиоактивный заряд может играть важную роль в вулканических молниях.

Читайте также: После ударов молний на земле образуются редкие кристаллы.

Влияние высоты столба пепла на молнию

Хотя высота столба не является механизмом, она может существенно влиять на возникновение вулканической молнии. При образовании высокого столба пепла, превышающего 7 км, в результате извержения, концентрация водяного пара повышается, что приводит к увеличению вероятности зарядки льда и увеличенной электрической активности за счет наличия большего количества воды и низких температур. Однако вероятность удара молнии снижается при образовании более низких шлейфов, так как большая часть электрического заряда образуется за счет фрактоэмиссии возле жерла. Несмотря на то, что наука, изучающая вулканическую молнию, не может ответить на все вопросы, известно, что многие факторы играют важную роль.

Влияние высоты столба пепла на молнию. Извержение вулкана может привести к образованию новых островов, когда лава вытекает на поверхность океана, она может затвердеть и создать новый остров. Фото.

Извержение вулкана может привести к образованию новых островов, когда лава вытекает на поверхность океана, она может затвердеть и создать новый остров.

Вулканическая молния хоть и редкое явление, но не такое таинственное, как шаровые молнии.

Вулканическая молния в Индонезии

Последний раз, когда была замечена вулканическая молния, был в августе 2021 года во время извержения вулкана Суфриер на острове Сент-Винсент в Карибском море. Вулкан начал проявлять активность в конце декабря 2020 года, а его извержение продолжалось до конца апреля 2021 года., оставив после себя значительные разрушения и вынудив многих жителей острова покинуть свои дома. Официально извержение было объявлено оконченным 22 апреля 2021 года.

Вулканическая молния в Индонезии. Большие объемы газов и пепла, выпущенных в атмосферу во время извержения, могут вызвать временное похолодание на планете. Фото.

Большие объемы газов и пепла, выпущенных в атмосферу во время извержения, могут вызвать временное похолодание на планете.

В Индонезии извергается «вулкан Судного дня»: почему он так называется?

Вулканическая молния была замечена во время наивысшей степени активности, когда колонна пепла и газов была наиболее высокой. Молнии были видны как внутри самого вулкана, так и над ним, и были замечены многими наблюдателями и учеными, работающими на месте.

Научное значение вулканического разряда

Магма содержит большое количество газов, которые могут привести к взрывам и извержениям. Изучение вулканической молнии помогает ученым понять, какие процессы происходят внутри вулкана и какова вероятность его извержения.

Чтобы быть в курсе всех новостей из мира науки – подписывайтесь на наш Telegram-канал и Дзен!

Кроме того, изучение вулканической молнии может дать информацию о том, как вулкан влияет на окружающую среду. Извержения могут приводить к сильному загрязнению воздуха и воды, что может оказывать влияние на здоровье животных и людей. Анализ данных о вулканической молнии может помочь ученым понять, какие типы загрязнений могут быть связаны с извержениями вулканов.

Грозовая снежная буря — почему возникает это таинственное явление?

Грозовая снежная буря — почему возникает это таинственное явление? Грозы бывают не только летом, но и зимой. Фото.

Грозы бывают не только летом, но и зимой

Мы привыкли, что гроза сопровождает ливневые дожди, которые бывают в теплое время года. Однако гроза может быть не только летом, но и зимой во время снежной бури. Правда, о существовании таких гроз ученым стало известно сравнительно недавно — в последние несколько десятилетий. Ранее на этот счет ходили споры, одни эксперты доказывали, что грозы зимой возможны, и даже утверждали, что видели их своими глазами. Другие же утверждали, что исследования в данном направлении являются пустой тратой денег, так как грозы во время снежной бури быть не может. Точку в данном вопросе помогли поставить современные технологии, в том числе и наблюдения из космоса. Ученым удалось не только зафиксировать снежные грозы, но и выяснить о них некоторую информацию.

Почему возникает грозовой снегопад

По мнению ученых, грозовой снегопад возникают по тем же причинам, что и летняя гроза. Влажный и относительно теплый воздух у поверхности Земли начинает подниматься вверх, где сталкивается с холодным воздухом, в результате чего конденсируется влага. При этом образуя облака, наполненные переохлажденной жидкой водой (мелкие капли, которые остаются жидкими даже при очень низких температура), крошечными кристаллами льда и мелким “мягким” градом, называемым “крупой”.

Эта смесь в облаке может создать электрический заряд и привести к возникновению молнии. Однако досконально неизвестно как и почему молнии возникает зимой. Во время зимнего шторма воздух у земли очень холодный, иногда его температура даже ниже точки замерзания. Когда он поднимается в еще более холодную атмосферу, возникает меньше переохлажденной жидкой воды, чем в летнее врея. Но считается, что именно переохлажденная вода важна для образования грозы, по крайней мере летом.

Почему возникает грозовой снегопад. Зимой гроза возникает по той же причине, что и летом. Фото.

Зимой гроза возникает по той же причине, что и летом

Правда, предварительные исследования показали, что переохлажденная вода не так важна для зимней грозы, как летней. Но, опять же, ученые пока не могут сказать почему. Также существует мнение, что наличие грозы всегда говорит об обильном снегопаде. Исследование, опубликованное в 2006 году показало, что в 86 процентах случаев грозовых явлений, толщина выпавшего снега составляла более 15 см. Это означает, что наличие молнии во время снежной бури всегда говорит об обильном снегопаде, но еще не означает, что выпадет аномально большое количество снега. В то же время обильный снегопад тоже не является обязательным предвестником грома и молнии.

Грозовой снегопад — нередкое явление?

Как мы сказали выше, еще несколько десятилетий назад ученые вообще не знали, существует ли грозовой снегопад. Исследователи знали о нем в основном из рассказов людей или сами становились его свидетелями. Однако в последнее время выяснилось, что грозовой снегопад на самом деле является гораздо более частым явлением, чем считалось ранее.

Почему же мы не видим и не слышим грозы зимой? Дело в том, что летом гром хорошо слышен, даже если молния возникает на большом расстоянии от нас. Но зимой снег гасит звуковые волны, то есть слышимость становится очень плохой. Поэтому гром можно услышать, находясь от молнии на расстоянии не более нескольких километров. В городе же приглушенный звук грома вполне может замаскироваться за шумом автомобилей, снегоуборочной техники и т.д.

Грозовой снегопад — нередкое явление? Грозовой снегопад плохо слышен и виден. Фото.

Грозовой снегопад плохо слышен и виден

Увидеть вспышку света зимой во время снегопада тоже сложнее, чем летом. Кроме того, следует учитывать, что во время зимней грозы вспышек гораздо меньше, чем во время летней. Очевидно, длина зимних молний тоже меньше, чем летних “гигантов”. Однако в темное время суток вспышки все же можно заметить. Хотя автору этих строк доводилось видеть зимние молнии лишь один раз в своей жизни.

Последнее десятилетия ученые гораздо чаще стали фиксировать грозовые снежные бури. Все благодаря тому, что за грозами теперь можно наблюдать со спутников. Кроме того, современные датчики позволяют фиксировать возникновение грозы и на Земле. Поэтому в ближайшее время ученым наверняка удастся больше узнать об этом явлении.

Грозовой снегопад — нередкое явление? В Москве и Питере снежная гроза бывает очень редко. Фото.

В Москве и Питере снежная гроза бывает очень редко

Где чаще возникают зимние грозы

В Москве или Санкт-Петербурге зимние грозы возникают крайне редко. Если вы хотите увидеть ее своими глазами, лучше отправиться в Краснодарский или Ставропольский край. Также они являются частым явлением на Кавказе. В этих регионах они происходят по нескольку раз за сезон.

Почему в разных регионах снежные грозы возникают часто, а в других нет? Главным условием возникновения грозы являются большие перепады температуры в разных слоях воздуха. Чаще всего холодный воздух “наплывает” на теплые слои у поверхности земли именно в этих регионах. В Москве и Питере, соответственно, температура воздуха более равномерная. Напоследок напомним, что молнии возникают не только у поверхности земли, но и на границе нашей атмосферы и космоса на высоте даже 100 км. Об их существовании стало известно тоже совсем недавно.