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。
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珠峰上的灵异事件 盘点珠穆朗玛峰发生的恐怖怪事
有的人是因为体力不支被冻死在那里,而有的人逝世原因却很怪异,死前行为反常,死后尸身的形态也十分恐惧,有风闻说可能是遇到了灵异工作,那究竟他们在珠峰遭受了什么?珠峰上的灵异工作,盘点珠穆朗玛峰产生的恐惧怪事盘点珠穆朗玛峰产生的恐惧怪事1、珠峰上的灵异工作:珠峰雪人根据尼泊尔和西藏的民间传说记载,珠穆朗玛峰上生活着一种体型巨大的奥秘生物。
1951年冒险家埃里克希普顿带领爬山队,在珠穆朗玛峰海拔6000米的当地发现了一个巨大的足迹。
2009年,爬山运动员约瑟夫盖茨率领一个科研小组在珠穆朗玛峰地区,再次发现了几个25厘米和13厘米长的奥秘足迹,并且还在这些足迹中发现了一些毛发,而当他们将这些毛发带回去做DNA检测时,结果显示其和如今已知的任何生物都不匹配。
后来许多爬山者也在那里发现了奇怪足迹,进一步证明了这种生物的存在,人们也称它为"珠穆朗玛峰上的雪人"。
2、珠峰上的灵异工作:爬山者亡魂2004年5月21日,庞巴多吉(Pemba Dorje)宣称在8小时10分钟内成功登上珠穆朗玛峰,创下了登上珠穆朗玛峰最快的世界纪录。
可是三天后,当庞巴多吉来到珠穆朗玛峰南峰脚下时,他发现了一群冰冻爬山者的尸身。
与此同时,他也遇到了超自然的恐惧灵异工作。
根据庞巴多吉的回忆,那时他在一堆岩石旁歇息,然后在附近发现了一群爬山者的尸身,然后觉得整个身体不能移动。
这种感觉肯定不是爬山引起的。
然后他看到几个黑人向自己走来,并且伸出手来乞讨食物。
庞巴多吉想,这可能是这些爬山者的鬼魂,究竟这儿死了太多的爬山者。
珠峰上的灵异工作,盘点珠穆朗玛峰产生的恐惧怪事3、珠峰上的灵异工作:奥秘白光人1975年9月,英国爬山者道格哈斯顿,和道格斯科特斯科特,来到"珠穆朗玛峰逝世地带",并在那里过夜。
忽然,不可思议的工作产生了,并且协助他们度过了逝世。
哈斯顿和斯科特后来回忆说,他们现已快要死在雪洞里了,然后忽然看见一个带着白光的人向雪洞走来。
当这个带着白光的人走到雪洞入口时,他们不仅很快恢复了体温和活力,并且在白光中感到彻底寒冷和疲乏。
事实上,遭受这种遭受的不仅仅是哈斯顿和斯科特,也有许多简直死在珠穆朗玛峰上的爬山者一向宣称,在他们行将死去的那一刻得到了一个"奥秘白光人"的协助。
4、珠峰上的灵异工作:不明飞行物1933年,英国爬山者弗兰克·斯迈思成功登上珠穆朗玛峰的北峰,同时他也在那里遇到了难以置信的工作。
其时,他看到两个半透明的球形不明物体悬浮在空中,这两个物体都有一对十分小的翅膀,好像打算飞到他身边。
5、珠峰上的灵异工作:奥秘尸身2017年5月22日,珠穆朗玛峰大本营收到陈述称,有爬山队在位于珠穆朗玛峰海拔7950米处的四号营地的一个帐子中发现4具尸身。
后来经过调查发现,这些死者来自斯洛伐克,他们均是死于高原反响,并且逝世时间在三天以内;可是离奇的是,其时并没有一个爬山队陈述称有伙伴迷路,或许有爬山者被宣布死在山上。
不久后,尼泊尔旅游部发言人透露称,他们认为这4名死者很可能是一年前失踪的一个爬山队,但关于这个爬山队的具体情况尼泊尔官方却始终没有给出说明,这件事直到今天也没有任何人给出合理的解说。
珠穆朗玛峰有多可怕在珠穆朗玛峰常常能听到一些人说,逝世经常产生在爬山者"打盹"的时分,若是睡着了,可能再也醒不过来了。
这句可怕的话,并非仅仅吓吓人而已,因为珠穆朗玛峰确实很可怕!首先,在珠穆朗玛峰上埋葬尸身简直是不可能的。
它只能通过风化分解成骨骼。
珠峰上的灵异工作,盘点珠穆朗玛峰产生的恐惧怪事爬山者看到了接近逝世的其他爬山者,只能冷眼旁观,不去解救他们。
在这样的当地,你只能救你自己,别无选择。
此外,攀爬珠穆朗玛峰将花费大约3万到6万美元,乃至付出你的生命。
海拔8844米的珠穆朗玛峰气候极其恶劣,山顶上的最大风力能够抵达飓风的强度——每小时189公里,温度能够抵达零下73摄氏度。
此外,这儿空气的含氧量是海平面的2/3。
这样,咱们就能很容易了解为什么珠穆朗玛峰那么可怕了。
为什么咱们要登珠穆朗玛峰#p#分页标题#e#看完上面的介绍之后,不少朋友可能会疑问,已然珠穆朗玛峰这么风险又恐惧,为什么咱们要登珠穆朗玛峰?要想答复这个问题,还得从1960年说起,其时,我国正和尼泊尔就疆域划分问题展开讨论,却在一个当地一向无法达成共识,那就是珠穆朗玛峰。
人类的历史上,有一个天然法则:谁先抵达一片无主之地,谁就具有这座疆域的主权。
1953年5月29号,尼泊尔向导丹增•诺盖和新西兰爬山家爱德蒙•希拉里,第一次从南坡登顶珠峰,完成了人类首次登顶,其时尼泊尔是印度的附属国,已然有印度人登上了珠峰,那么就有了争夺疆域的理由:我国人从来没有登上过珠峰,凭什么珠峰就属于我国呢?新西兰的国旗插在我国最高峰上,而其时新我国刚从战役中走出来,百废待兴,我国的境地,十分尴尬,1922年,英国就现已建立了登峰队,其时的世界格式下,这场爬山不仅是爬山,这关系到我国疆域的主权,一个民族的庄严,乃至是国家的未来。
为国登顶,寸土不让,1955年,我国爬山队开始准备,队员都是从全国各行各业选拔的精英,经过了几年的艰苦训练,1960年2月,爬山队正式成立,214名队员开始奔赴珠峰大本营,登顶珠峰路上气温可达零下73℃,氧气含量只要海平面的三分之二,最大风力可达每小时189千米。
珠峰的北坡,被爬山者称为逝世之路,英国人当年说,那儿就连鸟也飞不过去,和恶劣的气候和地形形成反比的,是我国爬山队简陋的装备,可是,其时的我国爬山队还是用才智,搭建了四次适应性行军的渐进爬山方案,分四次,在不同的高度上建立新的营地,屡次重复地探路,为最终登顶铺设道路。
珠峰上的灵异工作,盘点珠穆朗玛峰产生的恐惧怪事可想而知,一路上并不顺利,尤其在第三次行军中,队员们遭受到了前所未有的恶劣气候,有一位大学教师牺牲,有50多名爬山队员被冻伤,有的冻掉手指,有的冻掉鼻子,也有的失去了整个臂膀,200人的部队,逐渐的削减,走到最终只剩下4个人,营地被暴风雨毁掉,补给全没了,10瓶氧气空了两瓶,凭借着超人的毅力,4人总算来到了最终一道难关,海拔8700米的第二台阶。
为了攀上这十来米,队员们组成了人梯,让队友踩着自己的肩,因为极寒气候,队员屈银华失去了右手的食指和10个脚趾头,削去了后脚跟,花了整整七个小时,四人才爬上第二台阶,此刻队员刘连满现已体力透支,再也爬不起来了,他赶忙叫三名队友持续攀爬,自己则留在海拔8千米以上的逝世地带。
刘连满想着,自己应该是无法活下去了,所以在原地,花了半个小时,写下最终三句遗言:王富洲同志,我没有完成任务,对不起公民,这儿你们留给我的氧气和糖你们用吧,或许能协助你们早点下山,把成功的音讯带给祖国公民,永别了!其时现已天黑,可是三个队员还是义无反顾地持续攀爬,他们距离顶峰只剩下52米,北京时间5月25日清晨4点20分,他们总算登上了世界最高峰的峰顶,他们在峰顶停留了15分钟,并把国旗留在了山顶,回过头来,他们找到了留在8千米的队友刘连满,好在他靠着顽强的毅力活了下来,1960年5月25日,我国爬山队成功的音讯传遍全国,传遍全世界。
这次登顶让我国在尔后的谈判中占有了主动权,从此珠峰北面属于我国,一寸山河一寸血,这一份的疆土是这些战士挣来的,山登了,土地也争来了,但这次攀爬,却因为没有留下在峰顶拍摄的360度影像,长时间被国际媒体戳脊梁骨,所以1975年,我国爬山队决定再次登顶。
正是根据当年的这些原因,或许是因为一种情怀,或许是为了降服大自然,后来不少人冒着生命风险去登珠峰。
可是,事与愿违,如今,登顶珠峰,简直变成了有钱人的一种游戏,而留给珠峰的,是上万吨化不掉的废物,而攀爬者精神,好像早已被遗忘了。