https://frosthead.com

ברק וולקני יכול לעזור לגאולוגים לפקח על התפרצויות

בשנת 79 לספירה, פליני הצעיר היה עד להתפרצות ראשונה של הר וסוביוס. כעבור כמה שנים, הוא תיאר את ההרס בסדרת מכתבים, ובו פירוט לא רק "צעקות נשים, יללות תינוקות וצעקות גברים", אלא כוחות הטבע הזועמים הניכרים במקום, כולל "חשכה מפחידה עננים, שוכרים על ידי ברק מעוות ומוטל, נפתחים לחשוף דמויות ענקיות של להבה. "

אף כי פלגות העשן השחור והלהבות השואגות שתואר על ידי פליני תואמות ככל הנראה את חזונו של האדם הממוצע על התפרצות געשית, ברק - שהאפילה על ידי הדימוי האימתני של לבה המתפשטת מראש הר הגעש - לא מצליח לעתים קרובות לבצע את החיתוך. עם זאת, מדווחת מאיה וויי-האס עבור נשיונל ג'יאוגרפיק, קנוקני החשמל הללו מציעים יותר מסתם מופע אור מרהיב. על פי מחקר חדש שפורסם בכתב העת Journal of Volcanology and Geothermal Research, ברק יכול לעזור לחוקרים לפקח על התפרצויות טובות יותר על ידי מתן תובנות לגבי התנהגות הרי הגעש בזמן אמת בזמן אמת.

מדענים מאוניברסיטת פורטלנד, סקר הגיאולוגיה של ארצות הברית (USGS), אוניברסיטת וושינגטון והמינהל הלאומי באוקיאנוס והאטמוספירה שאבו את מאגר המידע של רשת ברקים העולמית של פעילויות בזק ב -1, 563 הרי געש פעילים, כמו גם תמונות לוויין לכידת הרי געש. התפשטות פלומה, כדי לעקוב אחר שיעורי הברקים בנקודות שונות במהלך התפרצות.

הצוות גילה שמספר מכות הברק המתפצחות בשמיים הגיע לשיאו כאשר התפרצות עברה התגברות ראשונית ונפלה כאשר הפלומה התרחבה בהתמדה, מה שמרמז כי קוצים בפעילות מסמנים שינויים מרכזיים בשלבים הראשונים של ההתפרצויות.

לדברי ווי-האס, לניתוח ברקים מספר יתרונות על פני שיטות ניטור מסורתיות. החוקרים בדרך כלל מסתמכים על סיסמומטרים כדי לאמוד איומים וולקניים פוטנציאליים, אך כלים כאלה קשה להתקנה ולתחזוקה, כלומר הם מונחים לעיתים קרובות על ידי הרי געש הגובלים ביישובים ולא כאלה באזורים מרוחקים. לרוע המזל, בידוד יחסי אינו מונע סיכון, מכיוון שאפר וולקני יכול להפריע למטוסים שטסים מעל הרי געש מרוחקים.

תמונות לוויין ואינפרא-סאונד הן שתי אפשרויות נוספות, אך לשניהם יש חסרונות: עננים או חושך יכולים להסתיר רמזים מרכזיים להתפרצויות קרבות, וגלי הקול המשמשים באינפרא-סאונד יכולים להתערער כשם עוברים לאורך מאות קילומטרים. לעומת זאת, זיהוי ברקים מהיר (אפילו דיווח על עדי ראייה) ופחות רגיש למכשולי מזג אוויר. כפי שמספר מחבר משותף אלכסה ואן איטון, וולקנולוג במצפה הר הגעש USGS Cascades נשיונל ג'יאוגרפיק, אור גם נמנע מעיוות פוטנציאלי שחווים גלי קול.

הברק הוולקני כבר מזמן איתר מדענים. אנג'לה פריץ, שכתבה בוושינגטון פוסט בשנת 2016, מסבירה כי קשה לתפוס את הברק בפעולה, מכיוון שביתות מתרחשות רק בתחילת ההתפרצויות החזקות ביותר.

באופן כללי הברק משמש כמנגנון תיקון למטענים שליליים וחיוביים המופרדים באטמוספרה. כאשר ברק מכה, מטענים כאלה מנוטרלים. מדענים יודעים כי האשמים מאחורי סופת הרעמים הממוצעת שלך הם גבישי קרח חשמליות, אך עד לא מזמן המדע המדויק שמאחורי הברק הוולקני נותר בגדר תעלומה. ואז, בשנת 2016, שני מחקרים שפורסמו בנפרד במכתבי מחקר גיאופיזיים, התוו הסברים מבטיחים לתופעה היחידה.

כפי שבקי אוסקין מציינת עבור Live Science, דוח אחד שהתמקד בקטעי וידיאו, ניתוחי אינפרס-סאונד וניתוח אלקטרומגנטי הקשורים להר הגעש סאקאג'ימה היפני. בשילוב, הנתונים העלו על כך שחשמל סטטי שנוצר על ידי חלקיקים המשתפשפים זה בזה בענני אפר עבים היה אחראי לברק הוולקני. המחקר השני, אותו הובל גם על ידי ואן איטון, התרכז בהתפרצות הר הגעש קלבוקו באפריל 2015 בצ'ילה. מעניין לציין כי הצוות רשם דמיון מובהק בין ברק וולקני לסופת רעמים; למרות אופיו הסותר לכאורה של הר געש קפוא, ואן איטון ועמיתיה גילו שעננים מלאים אדי מים של אפר דליל הניבו קרח שהפעילו ברקים בדיוק כמו שזפת הרעמים עושה.

בשילוב עם הממצאים החדשים ביותר, מחקרי 2016 מציעים עדויות רבות לחשיבותו של הברק במעקב אחר פעילות וולקנית. אך כפי שרבקה וויליאמס, וולקנולוגית מאוניברסיטת הול שלא הייתה מעורבת במחקר, אומרת לוויי-האס של נשיונל ג'יאוגרפיק, נותרו שאלות - כולל סוגיית מידת רשת החיישנים של WWLLN שמבדילה בין סערה לברק הוולקני.

"צריך לעשות עבודה נוספת בכדי להבחין במלואם בין שני הסוגים, אבל יש כאן פוטנציאל גדול", אומר הול.

ואן איטון מהדהד את הסנטימנט הזה, אומר לווי-האס כי יש לערוך מחקר נוסף לפני אימוץ השיטה לשימוש פופולרי.

"מה שיש לנו באמת עם העיתון הזה הוא כמה תצפיות עסיסיות, " מסכם ואן איטון. "אני מקווה שזה יעורר הרבה עבודות דוגמנות מעניינות, ואנשים שיכולים לקחת את התצפיות האלה ולקחת אותם לשלב הבא."

ברק וולקני יכול לעזור לגאולוגים לפקח על התפרצויות