Geheimnisse der Vulkan Blitz sondiert Alaska Eruption


Die sengenden heißen Schwaden von Asche erhebt sich über explosive vulkanische Explosionen platzen oft mit Gewittern, von denen der größte der mächtigsten Gewitter auf der Erde bekannt Rivale. Jetzt die vollständigen und detaillierten Messungen der vulkanische Blitze sind Einblicke in die Wurzeln dieser elektrischen Entladungen nachgiebig und könnte dazu beitragen, Gefahren für die weltweite Flugverkehr abzuwenden.

Blitz ist oft gesehen Knistern in die Federn der explosive Vulkanausbrüche, wie Breitegrades des isländischen Vulkans Eyjafjallajökull. Aber aktive Vulkane sind oft recht abgelegen von der Zivilisation und ihre Ausbrüche sind plötzliche und unvorhersehbare, weshalb Wissenschaftler nur selten die Ursprünge dieser Blitz im Detail untersucht haben. Auch wenn Wissenschaftler eine Nahaufnahme von Eruptionen bekommen können, blendet intensiv trüben Artder vulkanische Wolken die meisten ihre Blitze aus Sicht.

Glücklicherweise konnten durch seismische Aktivität zwei Monate im Voraus von der explosiven Eruption von Alaskas Mount Redoubt 2009 Wissenschaftler vier portable Blitz Zuordnung Stationen rund um den Vulkan überwachen Blitz während der gesamten Sequenz eines Ausbruchs zum ersten Mal installieren.

Radio bursts

Die Instrumente wurden Ende Januar und Anfang Februar 2009, entlang der Westküste der Halbinsel Kenai, 50 Meilen (80 Kilometer) östlich von Mount Redoubt in winterlichen Bedingungen eingesetzt. Der 10.200-Fuß hohen (3.100 m) Vulkan, befindet sich am nordöstlichen Ende des Aleutian vulkanischen Bogens, brach im März und April 2009. [Größten Vulkanausbrüche in der Geschichte]

"Einrichten von Geräten im Minusbereich Temperaturen, stampfenden Einsätze durch gefrorenen Boden, war hart," Forscher Sonja Behnke, eine atmosphärische Physiker an der New Mexico Institute of Mining and Technology bei Socorro erinnert.

Blitz löst eine Reihe von Ausbrüchen von sehr hoher Frequenz Radiostrahlung. Das Array von Stationen die Forscher eingerichtet den Blitz in die trübe Wolke durch Überwachung diese Ausbrüche abgebildet.

"Eines der überraschendsten Dinge über unsere Ergebnisse aus Redoubt war genau die Menge an Blitz sahen wir während jeder explosive Eruption", sagte Behnke.

Im Laufe des Redoubt Ausbruch wurden mehr als 30 separate Explosionen entdeckt, mit der größten Explosionen, die intensiven Gewitter, die bis zu 70 Minuten dauerte und generiert bis zu 7.000 Blitze auslösen. Kleinere Explosionen über Spannweiten von weniger als 10 Minuten weniger als 10 erkennbaren Blitze produziert, und einige keine nachweisbaren Blitz ausgelöst.

Elektrifizierte Asche

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass zu Beginn einer vulkanischen Explosion, Blitz sehr intensiv und im wesentlichen kontinuierlich, mit mindestens 300 Blitze pro Minute, während die größten Explosionen war. Danach Blitz wurde größer in Umfang und Dauer, aber im Laufe der Zeit zunehmend intermittierend mit Blitzen Abstand von Minuten der Inaktivität gegen Ende dieser Phase und schrittweise auftretenden Abwind des Vulkans in der treibenden Plume.

Ihre Daten verstärkt vorbei an Modellen wie Wissenschaftler denken das vulkanische Federn werden stark elektrifiziert. Die explosive Phase elektrische Entladungen in der Nähe der Schlot des Vulkans gesehen wurden und gleichzeitig mit der vulkanischen Explosion, was auf Vulkanasche war schon hoch elektrifiziert, als es nach links, immer seine Ladung von Magma Bruch innerhalb des Vulkans. Später kam es in der Wolke weit Abwind des Schlots Blitze, die gleichen Mechanismen, die Gewitter elektrisieren anwenden könnte – zum Beispiel Reibung zwischen den Teilchen in der Cloud.

Die größten Explosionen erzeugten Wolken, die Höhen von 6,2 auf 11,8 Meilen (10 bis 19 km), die anschließend Windrichtung, trieb erreicht mit Blitz erstreckt sich vom 6.2 bis 93 Meilen (10 bis 150 km) in der Abwind Plume.

"Wir die Menge der Blitzschlag bei jedem explosiven Ereignis auf die maximale Höhe der Plume verglichen und festgestellt, dass im Allgemeinen, je höher der Plume die weitere Blitz es war," sagte Behnke.

Die Tatsache, dass die Höhe der vulkanische Blitze mit Plume Höhe, verbunden mit einer Eruption Größenordnung Faktor verbunden war schlägt vor, diese Blitze Licht auf die Stärke einer Eruption, etwas bringen könnte, die schwer zu schätzen, für remote Vulkane werden können.

"Um mehr sicher, dass wir vergleichen die Höhe des Blitzes mit anderen Maßnahmen der eruptive Kraft müssten, wie die Menge der Asche aus mehrere Vulkane ausgebrochen sein", sagt Behnke. [10 wilden Vulkan Fakten]

Blitz Vulkan Überwachung

Blitz-Mapping-Arrays könnte dazu beitragen, die bestätigen, dass Eruptionen auftreten wenn Wolken Satellitenbilder eines Vulkans verdecken.

"Es wäre toll, richten Sie eine semipermanente Netzwerk mit 10 oder 12 Stationen, ähnlich wie wir Gewitter Forschung an einem Ort wie Island, wo gibt es viele aktive Vulkane und wo gibt es bereits ein stabiles Netzwerk von Vulkan monitoring-Tools im Ort," sagte Behnke.

Bestätigen, ob eine Eruption aufgetreten ist, könnte Leben retten. Redoute liegt an einem der belebtesten Fracht und Passagier Flugzeug Routen der Welt, und während seiner Eruption 1989-1990 eine große kommerzielle Jetliner fast stürzte ab, wenn es durch eine Aschewolke von Redoubt flog und seine Motoren vorübergehend stillgelegt. Arrays, die vulkanische Blitze erkennen könnte dazu beitragen, solche Vorfälle zu verhindern, sagte Behnke.

Die Wissenschaftler detailliert ihre Entdeckungen in der 15 Mai Ausgabe von Eos, ein Geowissenschaften-Newsletter veröffentlicht von der American Geophysical Union.

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