

2009年3月14日,在阿拉斯加堡垒火山爆发途中闪电照亮了一片巨大的烟灰云。摄影:Bretwood Higman
长期以来远离科学家视野的一种新型火山闪电被发现,但这并未引起震惊。这种新型闪电也就1米长左右,而且瞬间即逝。但是先进的装置和为期两月的悉心观察,最终使研究人员证实了那些出现在阿拉斯加堡垒火山(Redoubt Volcano)最近一次爆发期间的“极微小的电火花”。
2009年1月下旬,当堡垒火山开始发生发出轰隆隆的声响的时候,火山学家史蒂夫麦克纳特和同事们争先恐后的在靠近火山口的地方安装了各种设备。当火山于2009年3月喷薄而出时,由于工作努力及时有效,而使他们获得到一批史无前例的数据。
阿拉斯加火山观察站的工作人员麦克纳特说,他曾在2006年阿拉斯加奥古斯汀火山喷发期间也观察到类似的电火花,而堡垒火山的数据证实了这种闪电的存在。
尚未命名的新型闪电
麦克纳特说,新发现的火山闪电有2种形态,一种巨大壮观的好似“上苍的爆竹”,常伴随着火山的喷发出现;另外一种中等规模,其形由火山口向上喷射而出,其高可达1.8英里。
当水滴或者冰粒落入火山,并与其中带电的火山灰相互发生作用后,这两种较大且更加明亮的闪电都会出现,同时还会产生“脏兮兮的雷暴”现象。相关图见下方图片。
虽然,由于岩浆中的带电的沙粒喷出地壳后,与大气相互摩擦而产生闪电的原理,有可能产生那种规模较小的闪电,但其真正的成因仍不得而知。
佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的一位闪电专家,马丁﹒乌曼说,“然而,这种电火花是否真的能代表一种新型的闪电就很难说了。因为从根本上讲,闪电就是任何形式上的放电现象,其形态并没有明显的科学界定。从你触碰金属门把手释放出的静电到巨大的可以照亮木星的汹涌翻腾的夜耀云,这些都是闪电。”
这种模棱两可性也许是一件好事,他补充道,“把它们称做闪电似乎更唯美一些,同时科学家也这样认为。”
闪电赐予的安全警示
乌曼并未从事堡垒火山的研究,但他补充说,“不管你如何称呼它们,我们都可以从这些在火山喷口处活跃的电火花上获得安全方面的益处。”当火山释放出即将喷发的先兆时,科学家能够在火山口附近安装搭建一些装置,用来侦查火山喷发初始所产生的电火花。这能更迅捷的警告并通知当地政府官员。
像这样的警告对航空交通也非常重要,因为火山口喷出的火山灰会威胁到过往的飞机的引擎。当然,观看闪电现象之美也很符合人类的审美情趣。 乌曼说,“任何一种火山闪电都绚丽无比!这是最美的大自然景象之一。”
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这些闪电总是伴随巨大的火山喷发一同出现,照片描述的是2009年3月28日美国阿拉斯加州安克雷市西南方的堡垒火山喷出的巨大烟灰云。该照片摄自一位业余天文爱好者之手。
为了能了解这些在火山羽内部活跃的闪电,科学家于09年1月份在堡垒火山附近安装了4台看起来像天线、用于绘制闪电图谱的光感设备。像这样的光感设备通常用来预测雷暴,还从未在火山爆发之前安装使用过。
阿拉斯加大学费尔班克斯分校火山地震研究领域的教授斯蒂文﹒麦克特纳说,“当火山喷发的时候,我们并不总是可以捕捉到这种闪电。”我们正试图弄明白这一现象的成因。
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业余摄影爱好者Bretwood Higman抓拍到这张离他家向北80英里以外,阿拉斯加堡垒火山喷发瞬间的照片,照片好像闪电之手紧紧抓着烟灰云不放。
科学家还使用了几组可覆盖数百平方英里的无线电射频监控器来监控火山闪电,用以绘制出地球上这一最壮观的自然闪电秀。
科学家仍然不是十分明白像2009年3月28日,发生在阿拉斯加堡垒火山里的闪电成因,就职于阿拉斯加火山观测站的火山学家斯蒂文.麦克纳特说“然而,闪电似乎是与火山爆发同时出现的,我们看到电流活动正好是它要离开火山口的那一刹那。”
1月份安置在堡垒火山附近的监控器,我们希冀它可以在发现火山闪电的成因和通过烟灰云导电方向上,点亮一盏明灯。

2009年3月11日,阿拉斯加堡垒火山口还在源源不断的向外喷发着火山灰。这座火山于09年1月份开始轰隆隆的活动,但一直到3月22日才停歇,这使科学家在它爆发之前,预先安装好了绘制闪电图谱的光感设备。
美国国家科学基金会大气科学部门的项目总监布莱德利﹒斯玛尔说,“采集自光感设备上的信息是科学上的宝藏,将展现出更多崭新的火山羽细节。”
结合近些年来在智利采登火山上所观察到的类似的现象进行比较分析,或者单独对堡垒火山分析,能告知我们更多关于这类现象的本质。
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