揭开火山闪电的面纱

作者:姜永育来源:蝌蚪五线谱发布时间:2015-01-26

2015年1月初,印尼的锡纳朋火山一天喷发了30多次,而且,火山灰中竟然还有紫红的闪电。火山闪电,这是怎么回事儿?

放电的“肮脏雷暴云”

  莫非,火山喷发时,在灼热的岩浆和火山灰中也有雷暴云生成吗?这个回答是肯定的,不过,这种雷暴云因为太脏了,所以科学家称它为“肮脏雷暴云”。

  我们都知道,云是地面上的水蒸气上升到空中凝结而成,雷暴云的主要成分是水滴和冰晶,虽然它在天空中看起来呈灰色或黑色,但它的本质比较洁净,降下的雨水也很干净。而“肮脏雷暴云”就不同了,它是火山喷发时的强大冲击波孕育而成的:冲击波导致火山灰和水蒸气周围的大气被挖空,形成一个空洞,火山灰快速上升,把空气迅速抬升并冷却,使得水蒸气凝结,从而形成帽子云。这种帽子云同雷暴云十分相似,但因为里面混杂了火山灰等其他杂质,所以被称为“肮脏雷暴云”。虽然力气和能量远不如老大哥雷暴云,但“肮脏雷暴云”也能制造闪电,只不过这种闪电的长度很短(约1米),持续时间也只有数毫秒。

肮脏的雷暴云

肮脏的雷暴云

  至此,火山闪电的面纱似乎已经完全揭开了,但是,真相远不止如此。

摩擦形成的闪电

  难道火山闪电还隐藏着不可告人的秘密?

  没错,科学家们冒着生命危险,在火山口开展观测后发现,火山闪电原来并不单一,它是孪生的“双胞胎”:火山喷发初期,闪电表现为一系列强劲的电磁脉冲和简单放电;喷发后约3分钟,才开始出现常规的闪电信号。这就是说,火山闪电除了在“肮脏雷暴云”中孕育生成外,还有其它的生成途径。

摩擦形成的火山闪电

摩擦形成的火山闪电

  这个途径是什么呢?我们都知道摩擦起电的原理:当两个物体相互摩擦时,一个物体会带正电荷,而另一个物体会带负电荷。火山喷发时,大量破碎的岩石、火山灰颗粒从地底喷涌而出,它们高速摩擦,使得滚滚浓烟带上了电荷,同类电荷相撞便生产了放电现象。火山烟流喷上高空后,与水蒸气结合生成“肮脏雷暴云”,从而继续在更高的天空中制造出绚丽电光和火花。

  不过,火山闪电还有许多费解之处,比如,不同的岩浆成分是否会影响闪电,火山闪电能否帮助预测火山活动等,这些都有待我们继续探索和发现。

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