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【壮观】科学家首次用镜头捕捉到火山雷鸣

作者:admin 2018-04-02 我要评论

闪电让我们眼花缭乱,火山喷发可以让人着迷。 因此,一个 火山 在雷电的曲折两侧喷发中旬一定是本质上最酷的奇观之一。 它是。 数千年来,人们一直在观看这个展...

【壮观】科学家首次用镜头捕捉到火山雷鸣

闪电让我们眼花缭乱,火山喷发可以让人着迷。因此,一个火山在雷电的曲折两侧喷发中旬一定是本质上最酷的奇观之一。它是。数千年来,人们一直在观看这个展览。普林尼年轻人在公元79年看到维苏威火山喷发时,他注意到“ 闪电般的火焰 ”在火山灰喷出时照亮了天空。

这两件事情同时发生可能不是巧合。今天,一个众所周知的事实是,滚滚的火山灰羽流能够产生闪电现在有史以来第一次,你可以听雷声。本月早些时候,世界了解到由USGS地质学家Matt Haney领导的一个团队设法隔离并记录了火山产生的雷声。这样的事情以前从未做过 - 这一成就可能为拯救生命的见解铺平道路。

(普通)闪电物理

不管它的轨迹如何,每次闪电都是由电荷分离产生的风暴云就像一个巨大的浮动电池。底部带负电,上部带正电。在雷暴期间,地面本身也会带正电。所有这一切意味着有很多的两极化正在进行。

相反的费用自然会吸引并试图相互平衡。闪电是一种快速放电,可能出现在正电荷区和负电荷区之间。通过向这些极点之一发送电子,闪电会暂时中和它们之间的空间电荷。

风暴云首先如何通电?据认为,气流以加速的速度向上推动冷水滴和小冰粒。随着这些物体越来越高,它们会碰撞更重的称为graupel(或“软冰雹”)的粒子,后者在云的下半部分悬挂着。碰撞理论上给予那些攀爬粒子正电荷,而gra gets负电荷。请牢记这一点,因为它可以帮助我们理解火山闪电如何形成。
 

冰,灰和爆发

火山爆发的方式取决于很多事情。一个重要的因素是位于地表下方的岩浆温度。如果这种材料很热 - 比如在1200摄氏度(2,192华氏度)的球场中 - 并且它很流鼻涕,你会得到一个溢出的喷发在这种倾盆大雨中,熔岩轻轻地沿着火山的两侧流下来。但是,如果岩浆更加凉爽,更粘稠,那意味着火山内的气体将有更难逃离的时间。然后你会得到很大的内部压力,最终导致所谓的爆发式爆发,熔岩和灰烬羽流向天空射击。

美国地质勘探局和安克雷奇阿拉斯加火山天文台的地球物理学家Matthew Haney博士在一封电子邮件中称:“任何产生爆炸和火山灰的火山都可能产生闪电。“火山爆发时渗出熔岩的火山,而不是爆炸火山,不会产生闪电。”

闪电本身是以两种方式之一创建的都涉及灰羽。有时,当火山灰在地面盘旋时,各个灰尘颗粒会摩擦在一起。这会产生静电,一些颗粒带正电荷,其他颗粒带负电。其结果是闪电的完美环境。

 

“另一种方式是灰烬在火山喷发的高海拔冰层中被涂覆,冰上灰尘颗粒相互碰撞,”Haney说。“第二种方式类似于普通雷电如何在雷雨云中产生。”
 

录制闪电雷鸣

雷电本身是在雷电产生的热量迅速加热周围的空气粒子,同时推开其他人时发生的。罢工后,空气冷却下来并高速收缩。该活动产生的裂纹噪音比气动手提钻的声音大10倍然而在火山喷发中,雷声的轰鸣很容易被长距离的咆哮和裂缝淹没,而这些震动甚至更加震耳欲聋。

 

这就是为什么新录音如此突破性的原因。2016年12月,Haney和其他五位地质学家在阿拉斯加州的阿留申群岛之一设置了麦克风。有问题的大陆位于Bogoslof火山附近,这是一座6000英尺(1828米)的庞然大物,悬挂在海床上,顶部几乎不超过海平面。

在八个月的时间里,Bogoslof爆发了60多次。哈尼的团队在那里记录下这一切。他表示,他们在2017年3月和6月通过分析Bogoslof突然安静下来的火山爆发而沾染工资。“ 一旦震耳欲聋的爆发声消失,他们的仪器就能够拾起火山产生的雷声。

“我们展示了雷电信号来自与火山口不同的方向,”Haney说。在整个研究过程中,闪电传感器被用来精确定位Bogoslof灰烟中螺栓的确切位置。哈尼说他的团队“表明,雷电的模式与雷电模式相匹配。” 换句话说,两者之间有明确的相关性。

 

这些科学家的研究成果发表在2018年3月13日的地质研究通讯上。现在有人终于想出了一种方法来记录火山雷声,未来的研究人员无疑会试图听取它。通过监测这些噪音,我们可能能够更好地计算出给定灰烬的大小或范围。这可以帮助我们保持飞机不受伤害 - 并组织疏散后疏散。
 

 

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