Elektromos vulkánok

2005. január 31. thunderbolts.info

Sakurajima vulkán
Sakurajima vulkán, Japán. Fotó: Martin Rietze
 

A villámok kialakulása a vulkánokban nem teljesen tisztázott. A geológusok véleménye szerint hasonló okok hozzák létre, mint a viharfelhőkben. Az Elektromos Univerzum nézőpontjából a Föld egy nagy plazma cellában mozgó kis töltött test, ahol a töltés arra vár, hogy hozzákapcsolódjon.


Az elmúlt két évszázadban több mint 150 alkalommal számoltak be látványos villámokról a vulkánkitörésekben. Néha hatalmas villámlás szeli át az eget, máskor Szent Elmo tüze - villámgömbök hullanak. Vulkán2Máskor elágazó villámok láthatók, mint a jobb oldali képen. (Credit: Sakurajima Volcananological Observatory,  Forrás: Sakurajima volcanic lightning, 1991. május 18.) A Szent Helen hegy 1981-es kitörésekor látványos villám cikázást figyeltek meg, a hegytől 29 mérföldre északra kamion nagyságú villámlabdák hullottak a földre. Az ismertebb villámlást produkáló vulkánok a következők: Vezúv (1944), Krakatau (1990), Surtsey - az új vulkanikus izlandi sziget (1963) és Paracutin - hamukúp, amely egy mexikói farmer földjén emelkedett ki.

A villámok kialakulása a vulkánokban nem teljesen tisztázott. A geológusok véleménye szerint hasonló okok hozzák létre, mint a viharfelhőkben, amely szintén nem tisztázott. (A villámlásról részletesen írunk az Elektromos időjárás cikkünkben.) Évekkel ezelőtt a geológusok töltésszétválásról beszéltek, ahogy a vulkáni por részecskéi ütközés közben statikusan feltöltődnek. Mostanában a magma víztartalmával foglalkozó elméletek jelentek meg.

Az Elektromos Univerzum nézőpontjából a Föld egy nagy plazma cellában mozgó kis töltött test. Emiatt minden földi vagy földközeli jelenség magyarázatakor figyelembe kell venni a körülvevő plazma hatását. Anthony Peratt a Plazma Univerzum fizikája [1] című könyvében írta, hogy a magma plazma, a közeg mozgó töltéseket tartalmaz. Így a vulkánoktól nem csak elektromos viselkedést várhatunk el, hanem azt is, hogy ez a viselkedés kapcsolódik a körülvevő plazma környezethez, részét képezi a nagyobb áramkörnek.

Vajon miért hoz létre villámokat az egyik vulkán, amíg a másik nem? Még különösebb, hogy amíg néhány vulkán hatalmas hamufelhőjében csak minimálisan vagy nem is alakulnak ki villámok, addig kis vagy közepes hamufelhőt kibocsátó vulkánokban sokkal több villám képződik? Az egyszerű válasz az, hogy minden vulkán elektromos, de villámlás csak akkor jön létre, ha a vulkán áram nagy ellenállású közegen halad át. Jó példa a elektromos lámpa a lakásokban. Az alacsony ellenállású vezeték a konnektorból a lámpáig nem termel hőt és fényt, de amikor ugyanez az áram a lámpában az wolfram-szálban nagy ellenállásba ütközik, hőt és fényt bocsát ki.

A plazma geológusok a vulkánok elektromos tulajdonságainak vizsgálatával nagyon sok ismeret anyagot gyűjtöttek össze a Föld különös geológia történelméről. Például, segíthet megérteni, hogy a múltban a vulkáni tevékenységek, mint a nagy bazaltláva-ömlések, miért voltak sokkal forróbbak és nagyobb volumenűek, mint manapság. Segíthet megérteni azt is, hogy a Marson a vulkánok mérete miért sokszorosai Földön ma található vulkánok nagyságánál. Voltak Föld és a Mars között erősebb plazma kölcsönhatások a múltban?
 

2007. március 14.

Az alaszkai vulkán villámokat szór

Mount Augustine
Augustine hegy, Alaszka. Helikopterről készült felvétel. Credit: M.L. Coombs. Köszönet: AVO/USGS.

A legutóbbi megfigyelések a vulkánok villámairól alátámasztják a elektromos elmélet hívőinek véleményét arról, hogy a vulkánok dinamikusan kapcsolódnak az elektromos Földhöz.


A vulkánok villámainak kialakulása kevéssé ismert, hagyományosan a geológusok a kiváltó okot hasonlónak tartják, mint a viharfelhőben kialakuló villámokét. Apró részecskék dörzsölődnek egymáshoz a turbulens áramlású levegőben, a nagyobb méretű részecskék, amelyek lassabban mozognak, ellentétes polaritásra tesznek szert, mint a gyorsabban mozgó kisebb társaik. Az ellentétes töltésű részecske csoportok elkülönülnek egymástól és a feszültségkülönbség miatt kialakulnak a villámok. Ezt az feltételezést nem támasztja alá semmilyen elmélet vagy tény. Ez része annak az általános zűrzavarnak, ami manapság is folyamatosan kísérti a geológia és a meteorológia tudományát.

Az új felfedezések elmélyítik a vulkánok villámait övező titokzatosságot. Nemrégiben újságcikk jelent meg az alaszkai Augustine hegy kitörésekor megfigyelt elektromos jelenségekről. A livescience.com weboldal a következőket írta: "A villámlás a vulkánkitörésben azért jött létre, mert a kilövellt hamu és a törmelék erősen töltött volt.... Annak ellenére, hogy eddig úgy tudtuk, a villámok a vulkáni felhő felett alakulnak ki, a kutatók sokkal korábbi fázisban is találkoztak villámokkal, ott, ahol eddig még nem figyeltek meg, egészen a vulkán szájánál, a kilövellés kezdeténél."

Más szóval, a villám megelőzte a feltételezett súrlódásos "töltés szeparációs" folyamatot, amely a hagyományos feltételezés szerint előfordul a gomolygó vulkáni felhőkben. Az egyik kutató leírta, hogy ebben a fázisában a vulkáni villám "mint egy nagy szikra majdnem vulkán szájából csapott fel a kilövellt füst és törmelék oszlopra, néhány villám pedig a vulkán tetejéről felfelé a vulkán hamufelhőjébe."

A cikk bizonytalanul fogalmaz, "erősen töltött" törmelékről ír, a mozgó hamuban és törmelékben létrejövő "töltésmegosztás" helyett. A "töltött törmelék" sokkal közelebb áll az elektromos szakemberek nyelvezetéhez, akik úgy vélik, hogy az elektromos tevékenység következménye a már meglévő elektromos mezőnek, amelyet a vezető közeg rövidre zár.

Az ebben a tanulmányban található megfigyelések közvetlen támogatási alapot adnak az elektromos elméleti szakembereknek, akik hangsúlyozzák, hogy a Föld elektromos mezeje nélkülözhetetlen környezet mind vulkánok, mind a vulkanikus villámlás számára. Ahogy a plazma kutató Anthony Peratt fogalmaz, a magma egy vezető plazma [1]. A magma kilövellés rövidre zárja az elektromos mezőt, amelyen keresztül halad. Így persze nem meglepő számunkra, hogy elektromos íveket felfedeztek fel a kitörő anyag oszlopa mentén. Ha a méréseket lehetne tenni, akkor azt várnánk, hogy megtaláljuk azokat az íveket, amelyek összekötik a föld alatti áramokat az ionoszféra áramaival.

 

[1] Anthony L. Peratt - Physics of the Plasma Universe (1992 Springer-Verlag, ISBN 0-387-97575-6 and ISBN 3-540-97575-6)

[2] www.thunderbolts.info/tpod/2005/arch05/050131volcaniclightning.htm