火山爆发时会射出闪电

【菜科解读】
火山爆发时会射出闪电
意大利埃特纳火山近日再度发生喷发,摄影师和火山爱好者们有幸又能奔向火山口附近,观察熔岩从裂缝中喷涌而出的壮观场景。
比这一幕更遥远的是,盛怒的火山喷射出岩浆和浓烟,狰狞的闪电在空中叫嚣。
这不是世界末日,也不是天幕中上演的IMAX电影,而是天空和大地的一次联袂演出——火山闪电。
很早以前,人们就已经注意到火山喷发时常伴随的剧烈闪电活动,这一现象被称为火山闪电 volcanic pghtning。
罗马学者小普林尼在给历史学家塔西佗的一封信中,就提到了公元79年掩埋庞贝古城的维苏威火山 Mount Vesuvius爆发时的情形,在我们身后是令人恐惧的乌云,被纠缠翻滚的闪电撕裂,显露出巨大的火焰形象[1]。
不过,由于缺乏可靠安全的观测手段,火山闪电的研究一直不愠不火。
直到近十年,人们才逐渐对这种自然奇观有更深入的了解。
如何制造一场惊天动地的闪电?
要了解火山闪电,首先需要清楚闪电的孕育过程。
简单的说,我们需要将大气中的颗粒起电,让它们带上正负不同的电荷并彼此分离。
当正负两极电荷持续积累并拉开,达到某一极限,就能放电击穿中间的空气。
在产生雷暴的积雨云,也就是雷暴云的内部,云朵在不同部分聚集着正电荷和负电荷,当它们积累到一定程度,便再也不顾大气的阻挠,孕育出一道道闪电。
这样的闪电被称为云中闪电 intra-cloud pghtning。
在闪电的形成过程中,水扮演着重要的角色。
雷暴起源于温暖的上升气流。
随着气流的上升,温度降低,水蒸气会开始凝结,同时释放出大量的热量,加速气流的上升。
当温度降到冰点以下,云中的液态水变成冰晶和温度低于0℃时仍不冻结的过冷却水滴,经过摩擦碰撞,产生电荷。
在强烈的上升气流中,小的带正电的颗粒升到顶端,大的带负电的颗粒降到底部。
正负两极距离拉开,闪电也随之而来。
火山闪电,气象学掐架地质学
产生火山闪电,同样需要电荷的积累与释放。
但是,火山喷出的烟流如何能带电?
从气象学的角度来看,火山喷发出的巨大烟流,同雷暴云十分类似,只不过里面还混杂着火山灰等其他杂质,因此被称为肮脏的雷暴云 dirty thunderstorm。
火山喷发时伴随的闪电,可以与雷暴云产生云中闪电的方式类比。
在火山烟流中,火山灰、岩石碎片和冰晶通过摩擦碰撞,产生电荷,并在重力的作用下分开。
由于有水参与其中,这种机制被划分为湿的机制。
不过,地质学家更喜欢从火山本身寻找答案。
他们认为,火山烟流的电荷,可能是来源于岩石的破碎,火山灰颗粒的摩擦,或者是由岩浆与火山口的摩擦。
不管是哪种理论,它们的共同特点是没有冷凝水参与,因此被称为干的机制。
干湿结合,让闪电来得更猛烈些吧
要探求火山闪电的具体机制,就必须采用更先进的观测手段。
2006年,研究者在喷发中的美国阿拉斯加州奥古斯丁火山 Augustine Volcano东边,架起了两个无线电观测站。
它们能够全方位、高精度地记录闪电产生的电磁脉冲,还原火山闪电的真实情况。
观测数据表明,火山闪电分为两个阶段:第一阶段,伴随着火山的喷发,可以侦测到一系列强劲的电磁脉冲和简单的放电。
第二阶段,在喷发后约3分钟,又开始出现常规的闪电信号。
研究人员分析,火山闪电可能拥有混合的起电机制。
在第一阶段,干的机制发挥主要作用,摩擦起电、岩石爆裂等机制,让滚滚浓烟带上电荷。
在第二阶段,火山烟流喷上高空,湿的机制登场,继续在更高的天空中制造绚丽的火花。
【有研究者将火山闪电划分为火山口放电、近火山口以及火山烟流闪电三种类型,前两种集中在火山口附近,和干的机制有关,而烟流闪电则来自湿的机制。
】
火山烟流,你怎么湿了
不过,火山闪电在干燥的高纬度地区并不罕见[5],那么根据湿的机制,火山烟流中的水又该如何解释呢?这一次,需要地质学来解答。
火山喷发的岩浆,除了主要成分硅酸盐,还包括水和二氧化碳、二氧化硫等挥发性成分。
统计显示,火山岩浆的水含量一般在3~6%左右。
可不要小瞧这么点含水比率,一立方米密度为2.5克/立方厘米,含水4%的岩浆,含水量能达到100千克。
在温度为30℃时,这点水就能让4000立方米的热带大气达到饱和[6]。
当岩浆从地下上涌,压力降低,岩浆中的水逸出,变为水蒸气进入火山烟流中。
蒙古沙漠死亡之虫存在吗?只要碰到了就可能被其瞬间杀死
那么这种恐怖的物种真的存在吗??为何说当地的居民谈之色变了。
今天就来一起了解一下这种恐怖的物种。
蒙古沙漠死亡之虫真的存在吗?蒙古沙漠死亡之虫是一种据传生长在蒙古沙漠的虫类物种,体长一般可以达到1米左右,有着大大的嘴巴和锋利牙齿,十分擅长隐藏在沙漠的下面,一般的人和动物可能都无法轻松的看到蒙古沙漠死亡之虫。
不过这并不是让大家恐惧的真相,蒙古沙漠死亡之虫真正的恐怖之处就是在于其独特的攻击能力。
根据当地的人描述,这种传说中的蒙古沙漠死亡之虫嘴巴中可以喷射出大量的毒液,这种毒液是具有强烈的腐蚀效果的,可以瞬间将动物和人类化为一滩水,要是人和动物被这样的毒液沾到的话那么肯定就是必死无疑了。
另外蒙古沙漠死亡之虫的眼睛中还可以发射出一种恐怖的电流,这种电流可以远距离的击中人类和动物,这可以让人类和动物瞬间被击晕。
要是这种描述真的存在的话,那么蒙古沙漠死亡之虫无疑是这个世界上最恐怖的物种存在了。
虽然有的动物也具有毒液,但是却没有蒙古沙漠死亡之虫这样的腐蚀性,另外蒙古沙漠死亡之虫眼睛中的电流还具有远距离攻击性,这样强大的物种要是真的存在那么人类和动物无疑将会面临很大的危险。
目前来说,具有这样强大攻击性的物种就只能在科幻电影中看见,因此有人认为这可能是外星物种。
不过小编个人认为这种恐怖的蒙古沙漠死亡之虫应该是不会存在的,因为蒙古沙漠死亡之虫太危险太强大了,要是真的存在,那么将会造成大量的人员伤亡,或者说在当地应该有大量的动物死亡,但是到目前为止,当地却没有出现有人被蒙古沙漠死亡之虫杀死的例子。
虽然当地很多人都对此深信不疑,但是这很可能是一种迷信传说,可能是很久之前由上一辈人传下来的。
当然了这也只是一个推测,有可能蒙古沙漠死亡之虫真的存在。
河南各地的旅游景点河南五大自然景观旅游景点
中国七大古都中,殷商古都安阳、九朝古都洛阳、七朝古都开封都位于河南境内,此外还有商丘、南阳、郑州等国家级历史文化名城。
河南省的旅行资源丰富,自然景观主要有中岳嵩山和黄河自然景观群。
焦作云台山、洛阳龙门等是我国重点风景名胜区。
来河南了,以下5个自然景观旅行景点一定不能错过,一个比一个美。
焦作云台山云台山是全球首批世界地质公园,同时又是河南省唯一一个集国家重点风景名胜区、国家5A级景区、国家文明风景旅游区、国家森林公园、国家水利风景名胜区、国家猕猴自然保护区七个国家级于一体的风景名胜区。
园区地形复杂,气候随海拔与山势山形变化各异、上下差异明显,原始次生林覆盖了整个山峦,各种树木和奇花异草种类达五百多种。
洛阳龙门石窟 龙门石窟与山西云冈石窟、敦煌莫高窟和天水麦积山石窟并称中国四大石窟。
龙门石窟是世界上造像最多、规模最大的石刻艺术宝库,被联合国科教文组织评为中国石刻艺术的最高峰,位居中国各大石窟之首。
香山和龙门山两山对峙,伊河水从中穿流而过,远望犹如一座天然的门阙,所以古称伊阙。
登封嵩山 日出蒿山坳,晨钟惊飞鸟,林间小溪水潺潺,坡上青青草……。
一曲悠扬的《牧羊曲》依然让人心如潮水。
少林寺的秀丽景色早已从这首优美的歌里栩栩如生地萦绕心怀。
有着天下第一名刹少林寺的嵩山,坐落在河南省登封市西北,主体由太室山、少室山东西两座大山组成。
嵩山被誉为我国历史发展的博物馆,儒、释、道三教荟集,拥有众多的历史遗迹。
此外,太室山黄峰盖下的中岳庙始建于秦,唐宋时极盛,是河南现存规模最大的寺庙建筑群; 嵩阳书院气宇恢宏 、古朴高雅,宋时与睢阳、岳麓和白鹿洞书院称四大书院;加上苍翠清幽的法王寺,回环险绝的轩辕关、慧可断臂求法的立雪亭等等,皆为中国人文风物的瑰宝。
嵩县白云山 白云山是世界地质公园、国家级森林公园、国家级自然保护区、国家5A级旅游景区、中国十佳休闲胜地。
已开发白云峰、玉皇顶、鸡角曼、九龙瀑布、原始森林五大观光区和白云湖、高山森林氧吧、高山牡丹园、留侯祠、芦花谷五大休闲区。
整个景区融山、石、水、洞、林、草、花、鸟、兽为一体,雄、险、奇、幽、美、妙交相生辉。
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栾川老君山 【世界地质公园—老君山】国家AAAAA景区。
老君山海拔2200米,记录着十九亿年来华北古陆块南缘裂解、离散、增生、聚合、碰撞、造山等构造演化过程。
老君山老子文化苑世界最高老子像前,来自四面八方的数百道士进山朝拜道祖老子。