湯加海底火山爆發(fā)制造了有史以來(lái)最強(qiáng)烈的閃電風(fēng)暴
[焦點(diǎn)] 時(shí)間:2025-12-11 21:38:11 來(lái)源:桑間濮上網(wǎng) 作者:探索 點(diǎn)擊:160次

2022年1月,洪加湯加火山爆發(fā)期間,海底火山近20萬(wàn)道閃電(由藍(lán)點(diǎn)表示)照亮了火山灰云。制造最強(qiáng)鄭州惠濟(jì)區(qū)小姐(小姐按摩)[微信1662+044-1662][提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速安排面到付款不收定金(圖片來(lái)源:AGU/范·伊頓等人(2023)/地球物理研究快報(bào))
(神秘的有史地球uux.cn)據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)(基思·庫(kù)珀):一項(xiàng)新的研究報(bào)告稱,Hunga Tonga-Hunga Ha'apai火山爆發(fā)產(chǎn)生了有史以來(lái)最強(qiáng)大的閃電大氣爆炸,還在持續(xù)11小時(shí)、風(fēng)暴蔓延150英里(240英里)的湯加超高壓雷暴中產(chǎn)生了創(chuàng)紀(jì)錄數(shù)量的閃電。
這座位于南太平洋的海底火山火山于2021年12月開(kāi)始噴發(fā),但其最具爆炸性的制造最強(qiáng)事件直到2022年1月15日才發(fā)生。盡管火山的有史噴火山口低于海平面500英尺(150米),但爆炸沖破了水面,閃電并發(fā)出了36英里(58公里)高的風(fēng)暴鄭州惠濟(jì)區(qū)小姐(小姐按摩)[微信1662+044-1662][提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速安排面到付款不收定金火山灰羽,噴發(fā)速率為每秒110億磅(50億公斤)——比1980年5月圣海倫斯火山噴發(fā)高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。湯加
該研究的海底火山主要作者,美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的制造最強(qiáng)Alexa Van Eaton告訴Space.com說(shuō):“對(duì)于羽流的高度和噴發(fā)速度,理論上是有限制的,而洪加湯加的噴發(fā)打破了所有限制。”
火山爆發(fā)打破的另一項(xiàng)記錄是雷擊次數(shù)。該羽狀物產(chǎn)生了有史以來(lái)最強(qiáng)烈的閃電風(fēng)暴,高峰時(shí)每分鐘有2600次閃光,在11個(gè)小時(shí)內(nèi)總共有大約192000次閃光。更重要的是,這場(chǎng)閃電風(fēng)暴發(fā)生在前所未有的12至19英里(20至30公里)的高度,比以前見(jiàn)過(guò)的任何閃電都高。這些雷擊是由一個(gè)旨在跟蹤風(fēng)暴的無(wú)線電天線網(wǎng)絡(luò)和兩個(gè)地球軌道航天器探測(cè)到的,這兩個(gè)航天器是由美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)運(yùn)營(yíng)的GOES-17衛(wèi)星和日本氣象廳的Himawari-8衛(wèi)星。
“我們以前從未見(jiàn)過(guò)如此高的閃電速度和如此高的海拔,”范·伊頓說(shuō)。
衛(wèi)星圖像顯示,閃電不是隨機(jī)穿過(guò)羽狀物,而是出現(xiàn)在幾個(gè)同心環(huán)中,似乎與火山的每次爆發(fā)有關(guān)。當(dāng)羽狀物上升時(shí),它翻滾形成“傘狀云”,溢出的物質(zhì)落在上面,并在中性浮力層周圍振蕩。
“這給云帶來(lái)了垂直運(yùn)動(dòng),如此之大,以至于從羽流中心向外移動(dòng)的波浪從波峰到波谷有10垂直公里[6英里],”范·伊頓說(shuō)。這種振蕩壓力波,也被稱為重力波(不要與黑洞或中子星合并產(chǎn)生的重力波相混淆),是閃電的來(lái)源。
閃電可能以兩種方式在這個(gè)環(huán)形重力波中形成。由于洪加湯加火山爆發(fā)發(fā)生在水下,它向地球大氣層注入了大量的水,由此產(chǎn)生的冰晶帶有正負(fù)電荷。此外,一些由火山爆發(fā)吹到空中的巖石碎片和巖漿形成的火山灰也變得電離,導(dǎo)致更多的正負(fù)電荷區(qū)域。正是電荷的梯度引發(fā)了突然的閃電。
雖然以前在火山羽狀物中見(jiàn)過(guò)閃電環(huán),但洪加湯加火山爆發(fā)是第一次看到多個(gè)環(huán)——總共四個(gè),與火山爆發(fā)的四個(gè)階段相匹配——閃電像沖浪運(yùn)動(dòng)員一樣騎在蕩漾的環(huán)上。
閃電環(huán)也被稱為“閃電洞”,因?yàn)榄h(huán)內(nèi)通常沒(méi)有閃電。然而,這只是洪加湯加火山爆發(fā)與眾不同的另一個(gè)方面:在重力波蕩漾的幾分鐘內(nèi),空洞開(kāi)始被閃電填滿。促使這種填充的機(jī)制仍不清楚。
不管怎樣,閃電的出現(xiàn)凸顯了閃電如何被用來(lái)提供火山爆發(fā)的早期預(yù)警。通常情況下,火山學(xué)家必須等待10分鐘左右的時(shí)間,讓軌道衛(wèi)星探測(cè)并拍攝火山羽流,并向緊急服務(wù)機(jī)構(gòu)發(fā)出警報(bào),到那時(shí),由此引發(fā)的海嘯可能已經(jīng)淹沒(méi)了沿海地區(qū),颶風(fēng)摧毀了樹(shù)木和房屋,火山碎屑流摧毀了數(shù)十平方英里的土地,火山灰堵塞了飛機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。然而,閃電是以光速在無(wú)線電頻率下被探測(cè)到的。不言而喻,這比衛(wèi)星、風(fēng)、地震波、次聲波都要快。
除了打破今天的記錄,洪加湯加火山爆發(fā)還可以告訴我們?cè)缙诘厍蛏系幕鹕交顒?dòng),甚至可能是其他天體上的火山活動(dòng)。這種噴發(fā)是一種被稱為phreatoplinian火山的類型,當(dāng)大量的熔巖穿過(guò)厚厚的水層噴發(fā)時(shí)就會(huì)發(fā)生。這種規(guī)模的水下火山爆發(fā)以前只在地質(zhì)記錄中見(jiàn)過(guò)。
此外,火山爆發(fā)可能“對(duì)閃電在其他行星上的傳播方式產(chǎn)生影響,如金星或其他通常不支持傳統(tǒng)閃電的行星,”范·伊頓說(shuō)。
今年早些時(shí)候,在美國(guó)宇航局麥哲倫號(hào)任務(wù)的檔案數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了金星上活躍火山活動(dòng)的證據(jù)。然而,火山活動(dòng)在木星的衛(wèi)星木衛(wèi)一上是豐富的,而低溫火山活動(dòng)發(fā)生在土星的衛(wèi)星恩克拉多斯上,也可能發(fā)生在木星的衛(wèi)星歐羅巴上。
“恩克拉多斯有大量的水流噴射出來(lái)。他們能支持閃電嗎?”范·伊頓想知道。“我不知道,但似乎這是一種制造重大大氣擾動(dòng)的方式,我們還沒(méi)有真正為其他世界考慮過(guò)。”
這項(xiàng)研究今天(6月19日)在線發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》雜志上。
(責(zé)任編輯:時(shí)尚)
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