Учёные раскрыли секрет зелёных молний, сопровождающих извержение вулкана
Буря заряженных частиц, бегущих через облако вулканического пепла, способна вызвать впечатляющую зелёную молнию. Подобное явление многие наблюдали во время извержения чилийского вулкана Чайтен в 2008 году. Исследователи подробно изучили этот феномен и рассказали о своих умозаключениях на ежегодном собрании Американского геофизического объединения (American Geophysical Union Meeting 2013).
На первый взгляд, такое явление кажется необычным, но на самом деле оно происходит во время любой грозы. Как правило, зелёные молнии остаются скрытыми от человеческого глаза грозовыми облаками. "Возможно, что они появляются во время каждой грозы, но, скорее всего, вы никогда не увидите зелёную молнию, – говорит исследователь атмосферных явлений Артур Фью (Arthur Few) из университета Райса в Хьюстоне. – Но из-за структуры вулканического облака нам удалось его поймать".
Молнии появляются над и вокруг вулканом Chaiten, в южной части Чили. Случаи грозовых разрядов над извергающимся вулканом хорошо задокументированы, но ученые расходятся в том, что их вызывает. Фото сделано 2 мая 2008. (Карлос Гутьеррес)
Две эффектные фотографии, сделанные во время начала извержения Чайтена в мае 2008 года Карлосом Гутьеррезом (Carlos Gutierrez), привлекли внимание Фью во время его исследования вулканического освещения. Этот вулкан расположен в Андах на расстоянии 1285 километров к югу от Сантьяго, Чили, и он пробудился 2 мая того же года после того, как дремал сотни лет. Фью сказал, что решил исследовать феномен зелёной молнии из простого любопытства. "Я спросил себя, откуда же это явление могло взяться и почему мы не видим его каждый раз во время грозы?" – говорит он.
Фотография Карлоса Гутьерреза, на которой запечатлено необычное явление во время извержения вулкана в Чили 2 мая 2008 года.
Фью считает, что вулканические зелёные разряды молний – это то, что учёные называют "стримерами", то есть ряды положительных зарядов, простирающихся от земли в атмосферу.
Во время гроз эти положительно заряженные частицы сокрыты внутри облаков, но когда эти ряды соединяются с облаками отрицательно заряженных частиц, возникает молния. Вулканический пепел же раскрывает стримеры, потому что частицы золы вращаются на поверхности облака. На внутренней стороне облака содержатся кристаллы льда, которые заряжены либо положительно, либо отрицательно. Но облака вулканического пепла несут свои электрические заряды на внешней поверхности – там, куда попали обломки скал, выброшенные в воздух во время извержения.
"Мы редко наблюдаем стримеры, потому что они всегда располагаются внутри облака, но они могут показаться во время наблюдений за облаком вулканическим", – утверждает Фью.
Зелёный цвет появляется из-за заряженных атомов кислорода — то же свечение появляется во время северного сияния.
В настоящее время вулкан в Чили является единственным местом, где зелёную молнию удалось поймать фотографу. Тем не менее, по мнению Фью, это не значит, что возле других вулканов этого явления обнаружить не удастся.
