帶著閃電雷鳴的火山噴發，科學家終於把火山雷給成功記錄下來！

閃電讓我們眼花繚亂，火山的羽流也讓人著迷。因此，火山在中部噴發時被曲折的閃電環繞，這是自然界中最酷的奇觀之一。幾千年來，人們一直在觀看這個展覽——當年輕的普林尼在公元79年看到維蘇威火山爆發時，他注意到一場「閃電」照亮了天空，就像火山噴發出的火山灰一樣。

火山雷奇觀~（網路圖）

2015年，墨西哥科利瑪附近的一座火山，向空中噴射了大量火山灰，並製造出引人注意的閃電。這座火山是中美洲最活躍的火山之一。（上圖）

這兩件事同時發生可能不是巧合。今天，眾所周知的事實是，滾滾的火山灰能夠產生閃電。這是有史以來第一次，你可以聽到雷聲看到閃電。3月份的早些時候，世界了解到由美國地質調查局（USGS）地質學家馬特·漢尼領導的一個小組設法分離並記錄了火山發出的雷聲。這樣的事情以前從來沒有做過——而這一成就可以為拯救生命的洞察力鋪平道路。

看著可怕的火山雷~（網路圖）

（正常的）閃電物理學。

無論其軌跡如何，每一道閃電都是由電荷分離產生的。暴風雲就像一個巨大的漂浮的電池。基底是帶負電荷的，而上面的部分帶正電荷。在雷暴期間，地面本身也變得帶正電。所有這一切意味著存在著大量的兩極分化。

相反的電荷會自然地吸引並試圖平衡彼此。閃電是一種快速的放電，可以出現在一個正電荷的區域和一個負電荷的區域之間。通過向其中一個極點發射電子，閃電暫時中和了它們之間的空間電荷。

首先，風暴雲是如何被電氣化的？據認為，氣流推動冷卻的水滴和小冰顆粒向上加速。當這些物體飛得越來越高時，它們與被稱為霰（或「軟雹」）的較重的粒子碰撞，後者在雲的下半部分出現。從理論上講，這種碰撞會使那些上升的粒子帶正電荷，而霰則帶負電荷。記住這一點，因為它能幫助我們理解火山閃電是如何形成的。

冰，火山灰和火山噴發

火山爆發的方式取決於許多事情。一個重要的因素是地表下岩漿的溫度。如果這種材料是熱的——比方說，在1200攝氏度的棒球場里——而且它是流動的，就會噴發出來。在這樣的噴出物中，熔岩沿著火山的兩側緩緩流淌。但如果岩漿更冷，更粘稠，那就意味著火山內部的氣體將更難逃脫。然後，你將會得到大量的內部壓力，在所謂的爆發性噴發中達到頂峰，熔岩和火山灰噴射到天空。

美國地質調查局和阿拉斯加火山觀測站的地球物理學家馬修·哈尼說：「任何火山噴發和火山灰羽流都會產生閃電。」「火山噴發時噴出的岩漿，而不是爆炸性的噴發，不太可能產生閃電。」

閃電本身有兩種方式產生，都涉及到火山灰羽流。有時，當火山灰雲在地面上空盤旋時，個別的火山灰顆粒會相互摩擦。這就產生了靜電，一些粒子帶正電，而另一些則變成負電。其結果是一個完美的閃電環境。

哈尼說：「另一種方式是，火山灰在高海拔的火山柱和冰覆蓋的火山灰顆粒之間形成一層冰，並相互碰撞。」「這第二種方式類似於雷雨雲中的普通閃電。」

記錄雷聲

雷鳴本身發生在閃電的熱量迅速升溫，使周圍的空氣顆粒升溫，同時把其他的空氣粒子推開。罷工之後，空氣冷卻下來，並以很高的速度收縮。該活動發出一種開裂的噪音，它的聲音可能比氣動鑿岩機的聲音大10倍。然而，在火山噴發中，很容易就會被長距離的咆哮和裂縫淹沒，甚至更震耳欲聾。

這就是為什麼雷鳴記錄如此具有開創性。2016年12月，哈尼和其他五名地質學家在阿拉斯加阿留申群島的一個島嶼上安裝了微型電話。問題所在的陸地位於火山附近，一個1828米高的龐然大物在海底被錨定，峰頂在海平面之上。

在8個月的時間裡，波哥大爆發了60多次。哈尼的團隊在那裡記錄了一切。他說，他們在2017年3月和6月的時候，「通過分析博戈斯洛夫火山（Bogoslof）的噴發，突然平靜下來」。一旦震耳欲聾的火山爆發消失，他們的儀器就能捕捉到火山爆發的雷鳴。

「我們發現，雷鳴信號來自於火山不同的方向，而不是火山噴口，」哈尼說。在整個研究過程中，人們用閃電感測器來精確定位在波谷的火山灰羽狀物內的確切位置。哈尼說他的團隊「表明雷聲的模式與閃電的模式相吻合。」換句話說，兩者之間存在一定的相關性。

這真是太可怕了~~~（網路圖）

科學家們的研究結果於2018年3月13日發表在《地質研究快報》上。現在，有人終於找到了一種記錄火山雷鳴的方法，未來的研究人員無疑會嘗試著去聽。通過監測這些噪音，我們或許能夠更好地計算出給定的火山灰羽流的大小。這可以幫助我們使飛機遠離危險，並組織噴發後的人員疏散。

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