آذرخش آتشفشانی

آذرخش آتشفشانی
آذرخش آتشفشانی هنگام فوران ۲۰۲۰ آتشفشان تال در آتشفشان تال
اثرآذرخش

آذرخش آتشفشانی (انگلیسی: Volcanic lightning) نوعی تخلیه الکتریکی است که علت اصلی آن به‌ جای اینکه یک توفان تندری عادی باشد، یک فوران آتشفشانی است. آذرخش آتشفشانی از برخورد و تکه‌تکه شدن ذرات خاکستر آتشفشانی (و گاهی بلورهای یخ)[۱][۲] ناشی می‌شود که به‌همراه فوران آتشفشان، الکتریسته ساکن تولید می‌کنند؛[۳] به همین دلیل به این پدیده توفان‌های تندری کثیف نیز گفته می‌شود.[۴][۵] اگر چه آذرخش آتشفشانی از خانواده توفان‌هاست، اما شبیه توفان‌های تندری معمولی نیست. این پدیده طبیعی، واقعاً نادر و ترکیبی از توفان تندری و آتشفشان است. اما برخلاف توفان‌های تندری، این نوع خاص شامل برخورد ذرات خاکستر می‌شود که در ابرهای ناشی از فوران آتشفشان وجود دارند.

جریان‌های همرفت جوی و تشکیل یخ نیز دینامیک ستون فوران آتشفشان را هدایت کرده[۶][۷] و می‌توانند آذرخش آتشفشانی را ایجاد کنند.[۸][۹] برخلاف توفان‌های تندری عادی، آذرخش‌های آتشفشانی زمانی که هیچ کریستال یخی در ابر خاکستر وجود نداشته باشد نیز می‌توانند روی دهند.[۱۰][۱۱]

مکانیسم‌های شارژ

شارژ یخ

تصور می‌شود که شارژ یخ نقش مهمی در انواع خاصی از فوران‌های آتشفشانی دارد، به ویژه آنهایی که از سطح انجماد بالاتر می‌روند یا شامل تعامل فوران آب‌ماگمایی هستند.[۱۲] رعد و برق‌های معمولی از طریق شارژ یخ رعد و برق ایجاد می‌کنند زیرا ابرهای آب از برخورد کریستال‌های یخ و سایر هیدرومترها برق‌دار می‌شوند.[۱۳]

منابع

  1. Fritz, Angela (2016). "Scientists think they've solved the mystery of how volcanic lightning forms". The Washington Post.
  2. Mulvaney, Kieran (2016). "Mystery of Volcano Lightning Explained". Seeker.
  3. Lipuma, Lauren (2016). "New studies uncover mysterious processes that generate volcanic lightning". American Geophysical Union GeoSpace Blog.
  4. Hoblitt, Richard P. (2000). "Was the 18 May 1980 lateral blast at Mt St Helens the product of two explosions?". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 358 (1770): 1639–1661. Bibcode:2000RSPTA.358.1639H. doi:10.1098/rsta.2000.0608. S2CID 92549298.
  5. Bennett, A J; Odams, P; Edwards, D; Arason, Þ (2010-10-01). "Monitoring of lightning from the April–May 2010 Eyjafjallajökull volcanic eruption using a very low frequency lightning location network". Environmental Research Letters. 5 (4): 044013. Bibcode:2010ERL.....5d4013B. doi:10.1088/1748-9326/5/4/044013. ISSN 1748-9326.
  6. Woods, Andrew W. (1993). "Moist convection and the injection of volcanic ash into the atmosphere". Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 98 (B10): 17627–17636. Bibcode:1993JGR....9817627W. doi:10.1029/93JB00718.
  7. Van Eaton, Alexa R.; Mastin, Larry G.; Herzog, Michael; Schwaiger, Hans F.; Schneider, David J.; Wallace, Kristi L.; Clarke, Amanda B. (2015-08-03). "Hail formation triggers rapid ash aggregation in volcanic plumes". Nature Communications. 6 (1): 7860. Bibcode:2015NatCo...6.7860V. doi:10.1038/ncomms8860. ISSN 2041-1723. PMC 4532834. PMID 26235052.
  8. Williams, Earl R.; McNutt, Stephen R. (2005). "Total water contents in volcanic eruption clouds and implications for electrification and lightning" (PDF). Proceedings of the 2nd International Conference on Volcanic Ash and Aviation Safety: 67–71. Archived from the original (PDF) on 24 February 2019. Retrieved 15 June 2024.
  9. Van Eaton, Alexa R.; Amigo, Álvaro; Bertin, Daniel; Mastin, Larry G.; Giacosa, Raúl E.; González, Jerónimo; Valderrama, Oscar; Fontijn, Karen; Behnke, Sonja A. (2016-04-12). "Volcanic lightning and plume behavior reveal evolving hazards during the April 2015 eruption of Calbuco volcano, Chile". Geophysical Research Letters. 43 (7): 3563–3571. Bibcode:2016GeoRL..43.3563V. doi:10.1002/2016gl068076. ISSN 0094-8276.
  10. Cimarelli, C.; Alatorre-Ibargüengoitia, M.A.; Kueppers, U.; Scheu, B.; Dingwell, D.B. (2014). "Experimental generation of volcanic lightning". Geology. 42 (1): 79–82. Bibcode:2014Geo....42...79C. doi:10.1130/g34802.1. ISSN 1943-2682.
  11. Cimarelli, C.; Alatorre-Ibargüengoitia, M. A.; Aizawa, K.; Yokoo, A.; Díaz-Marina, A.; Iguchi, M.; Dingwell, D. B. (2016-05-06). "Multiparametric observation of volcanic lightning: Sakurajima Volcano, Japan". Geophysical Research Letters. 43 (9): 4221–4228. Bibcode:2016GeoRL..43.4221C. doi:10.1002/2015gl067445. ISSN 0094-8276.
  12. Arason, Pordur; Bennett, Alec J.; Burgin, Laura E. (2011). "Charge mechanism of volcanic lightning revealed during the 2010 eruption of Eyjafjallajökull". Journal of Geophysical Research. 116 (B12): B00C03. Bibcode:2011JGRB..116.0C03A. doi:10.1029/2011jb008651. ISSN 0148-0227.
  13. Saunders, C.P.R. (1993). "A Review of Thunderstorm Electrification Processes". Journal of Applied Meteorology. 32 (4): 642–65. Bibcode:1993JApMe..32..642S. doi:10.1175/1520-0450(1993)032<0642:AROTEP>2.0.CO;2.