Tulivuoren salama on yksi kiehtovimmista ihmiskunnan tuntemista ilmiöistä. Se tapahtuu tulivuorenpurkauksen aikana ja vaatii tiettyjä olosuhteita esiintyäkseen. Kun se tapahtuu, tulivuoren salama on henkeäsalpaava näky, joka ansaitsee valokuvauksen.
Tästä syystä aiomme omistaa tämän artikkelin kertomaan sinulle, kuinka vulkaaninen salama muodostuu, mitkä ovat sen ominaisuudet ja alkuperä.
vulkaaninen salama
Tulivuoren salama on tulivuorenpurkauksen aiheuttama sähköpurkaus. Tulivuoren sinkoama tuhka ja pyroklastinen aines ovat neutraaleja, eli niillä ei ole sähkövarausta, eivätkä ne siksi voi itse tuottaa salamointia. Vulkaanisten materiaalien välinen kitka ankarissa olosuhteissa voi kuitenkin johtaa ionien vapautumiseen tulivuoren savupilveen, mikä aiheuttaa näitä vaikuttavia ilmiöitä. Positiivisten ja negatiivisten varausten erottuminen luo suuren potentiaalieron, joka laukaisee purkauksen.
Mutta onko niitä kaikentyyppisissä tulivuorissa? Vastaus on ei. Vulkaanisen salaman syntymiseksi purkautuvalla tulivuorella on oltava samat räjähdysominaisuudet ja pilvikoko kuin La Palmalla. Vaikka Kanariansaarten tulivuori purkautui aluksi Strombolin tyyliin, eikä se ollut muun muassa kovin raju, tiettyinä aikoina mitatut aktiivisuushuiput mahdollistivat näiden salamoiden muodostumisen. Voit lukea lisää tästä ilmiöstä artikkelista, joka käsittelee salamointia tulivuorenpurkausten aikana ja sen suhdetta vulkaaniseen salamailmiöön.
tutkimus
Science-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan tulivuoren sähkövaraus syntyy, kun kiven, tuhkan ja jään palaset törmäävät tulivuorenpurkausten muodostamaan patokseen. Tuolloin staattiset varaukset syntyivät samalla tavalla kuin salamat syntyvät normaaleissa ukkosmyrskyissä, paitsi että näissä tapauksissa ne syntyivät vain jään hiukkasten törmätessä. Tulivuorenpurkaukset vapauttavat myös suuria määriä vettä, mikä auttaa ruokkimaan näiden sähkömyrskyjen muodostumista.
Ensimmäiset tallennetut havainnot tehtiin vuonna 79 jKr., kun roomalainen historioitsija Plinius Nuorempi kuvaili Vesuviuksen purkausta. Tämä tapahtuma heijastuu tuon historiallisen hetken järkyttävissä sanoissa ja kuvissa: koko väkijoukko näki tulenvalon lävistämän pilven, joka piilotti vaippansa alle Pompeian auringon säteet. Professori Luigi Palmieri suoritti samalla tulivuorella ensimmäiset tieteelliset tutkimukset tulivuoren salamoista tai likaisista myrskyistä vuosien 1858, 1861, 1868 ja 1872 purkausten aikana.
Vuonna 2008 Bulletin of Volcanology -lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan 27–35 % tulivuorenpurkauksista tapahtuu salamoinnin seurauksena . Upeat likaiset ukkosmyrskyt on valokuvattu ympäri maailmaa, kuten Chaitén-vuori Chilessä, Colima Meksikossa, Augustinus-vuori Alaskassa sekä Eyjafjallajökull Islannissa ja Etna Sisiliassa. Lisätietoja tulivuorten ja salamoinnin välisestä suhteesta löydät vulkaanisia pilviä käsittelevästä artikkelista , joka sisältää myös tietoja siitä, miten ukkosmyrskyt voivat vaikuttaa näihin ilmiöihin.
Miten tulivuoren salama muodostuu?
Kumpupilven (ukkospilven) huipulla rakeiden ja vesipisaroiden välinen kitka saa ilman ionisoitumaan ja muodostamaan merkittävän potentiaalieron pilven eri osien välille. Tämä lopulta tuottaa salamoita pilvien sisällä sekä salamoita, jotka iskevät muihin pilviin tai maahan.
Tulivuoren salaman tapauksessa tuhkapilven olosuhteiden tulisi olla samanlaiset kuin ukkospilven sisällä.
Tulivuorten karkottamat tuhkat ja pyroklastit ovat alun perin neutraaleja (ei sähkövarausta), mutta niiden välinen kitka ehdottomasti ankarassa ympäristössä (palaminen) voi aiheuttaa ionien vapautumista tulivuoren pilviin.
Vulkaaninen salama tapahtuu vain silloin, kun tämä tapahtuu, eli kun tulivuoren pilvessä on varausero.
Seuraukset ja kummallisuudet
Tärkeä seuraus näistä myrskyistä on, että ne vaikuttavat viestintään: salama voi häiritä ja vaikuttaa negatiivisesti lentoliikenteeseen.
Lisäksi radioviestintä ilmassa ja lähialueiden lentokentillä kärsii. Stephen R. McNuttin ja Earle R. Williamsin Alaskan geofysiikan instituutista ja Massachusettsin teknillisestä instituutista tekemä tutkimus vahvistaa, että "tulivuorten salamat ja sähköistyminen ovat tärkeitä, koska ne itsessään aiheuttavat vaaran; ne ovat tulivuoren osia maailmanlaajuisessa ympäristökierrossa , koska ne edistävät hiukkasten aggregaatiota ja muutoksia tuhkapatsaassa".
Tulivuorenpurkaukset voivat aiheuttaa upeita ilmiöitä. Scientific Reports -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa, jonka teki Andrew Pata, Barcelonan supertietokonekeskuksen postdoc-tutkija, kuvataan, kuinka meriveden haihtuminen Indonesian Anak Krakatau -tulivuoresta laukaisi kuusipäiväisen tulivuoren myrskyn, joka tuotti yli 100 000 salamaniskua 22. ja 2. kesäkuuta välisenä aikana. Siksi jotkut tulivuorenpurkaukset mahdollistavat myös suurten sähköpurkausten muodostumisen ja kehityksen havaitsemisen ilmakehässä. Voit lukea lisää Popocatépetl-tulivuoresta ja sen sähköisestä toiminnasta, erityisesti tulivuoren salamoinnin osalta.
Miksi La Palman tulivuori loi salaman?
Lokakuun alussa, kun tulivuori oli ollut aktiivinen yli kymmenen päivää, havaitun saaren taivaalle samankeskisesti jakautuneiden pilvien hypnoottisen vaikutuksen seurauksena salamat olivat tallentuneet tulivuoren pääkartioon ikään kuin se olisi ollut ukkosmyrsky.
Meteorologi José Miguel Viñas selitti, että nämä päästöt ovat "osoitus purkauksen räjähtävyydestä". Mutta miksi niitä esiintyy tulivuoren toiminnan aikana? Kanariansaarten vulkanologian instituutista (Involcan) he jakoivat kuvan vulkaanisesta säteestä, joka erottui visuaalisesti harmaan sävyistä, jotka vallitsivat El Pasossa, alueella, josta magma syntyi 19. syyskuuta viime vuonna.
Se on sähköpurkaus, jonka aiheuttavat tulivuorten maan pinnalle heittämä tuhka ja pyroklastit, vaikka ne ovatkin aluksi neutraaleja materiaaleja eli niillä ei ole omaa sähkövarausta, mutta ne aiheuttavat "ionien vapautumista tulivuoren savupilvessä" johtuen niiden läsnäolosta kitkassa vihamielisissä ympäristöissä.
Kuten näette, tästä ilmiöstä on tullut varsin tärkeä La Palman tulivuoren purkauksen jälkeen. Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää siitä, mikä vulkaaninen säde on ja miten se syntyy.
