Desvendando a origem dos raios vulcânica tem sido difícil. Em tempestades, os culpados estão colidindo cristais de gelo, que geram o suficiente de uma carga elétrica para acionar um raio. Mas nuvens de cinzas são menos previsíveis e mais difícil de estudar do que supercells (tempestades), assim que os cientistas ainda estão tentando descobrir o que desencadeia um raio vulcânica. Por exemplo, parece absurdo culpar gelo por um raio em um inferno vulcânica.

Dois novos estudos revelam diferentes razões para um raio acima vulcões em erupção. Uma das causas é a eletricidade estática, de partículas esfregando em densas nuvens de cinzas perto do chão. A outra fonte de raios acontece perto da estratosfera, alta acima da superfície da Terra, onde disputando cristais de gelo desencadear choques poderosos.



No Sakurajima vulcão no Japão, partículas de cinzas são responsáveis ​​por um raio que atinge perto do chão, pesquisadores liderados por Corrado Cimarelli, um vulcanólogo na Universidade Ludwig Maximilian em Munique, Alemanha, relatou 23 de fevereiro na revista Geophysical Research Letters . Para este estudo, os cientistas registraram vídeo de relâmpago vulcânica em Sakurajima, um dos vulcões mais ativos do mundo. Ao comparar o vídeo para infra-sons e os dados eletromagnéticos, os pesquisadores descobriram espessas nuvens de cinzas dão origem a eletricidade estática. As partículas esfregar juntos e o acúmulo de carga resultante gera relâmpagos. (Isso é chamado triboelectricity.)

Ice também desempenha um papel no relâmpago vulcânica, um estudo separado encontrados. Os pesquisadores acompanharam a localização de descargas atmosféricas durante uma abril 2015 erupção do vulcão Calbuco no Chile. Neste caso, os parafusos estavam quebrando a cerca de 60 milhas (cerca de 100 quilômetros) da erupção, e em alturas quase estratosféricos de cerca de 12 milhas (20 km) acima da superfície da Terra. Os cientistas acreditam que o gelo formado na parte superior da nuvem afinamento cinzas - que também estava levando o vapor de água - produzindo relâmpagos como uma nuvem de tempestade faz. O estudo foi publicado 12 de abril na revista Geophysical Research Letters.

Um olhar sobre a abril 2015 erupção do vulcão Calbuco no Chile, que produziu vulcânica relâmpagos. Crédito: Carolina Barría Kemp

Estas descobertas podem ter implicações importantes para monitoramento de vulcões. Por causa erupções maiores provocar mais relâmpago, "simplesmente vendo que o relâmpago está associada com uma erupção diz que há questões de aviação em potencial", disse Alexa Van Eaton, principal autor do estudo Calbuco e um vulcanólogo do Observatório de Vulcões US Geológico Cascades em Vancouver, Washington.

Durante a erupção de março de Pavlof vulcão do Alasca , Van Eaton e seus colegas usaram o World Wide relâmpago rede local para monitorar nuvem de cinzas do vulcão, disse ela. As cinzas de Pavlof e outros vulcões do Alasca sudoeste pode deriva em rotas de voo internacionais e locais.

Van Eaton em última análise, espera usar relâmpagos para medir o poder de erupções vulcânicas remotamente. "Lightning está nos dizendo coisas que outras técnicas de monitorização geofísica não pode ver," van Eaton disse Ciência Viva. erupções maiores provocar mais relâmpago, disse van Eaton. "Basta ver que o relâmpago está associada com uma erupção diz que há questões de aviação em potencial, e informa a maneira como você responde a um vulcão", disse ela.

Ambos os estudos também trazer cientistas resolver mais perto do mistério de iluminação vulcânica. "É surpreendente que não são realmente diferentes processos dentro de um sistema de erupção pluma vulcânica que geram eletrificação", disse van Eaton. "Isso abre um mundo de perguntas que nem sequer sabia que existia."