Учёные из Австрии и США приблизились к разгадке природы вулканических молний — одного из самых впечатляющих атмосферных феноменов, возникающих в облаках пепла и дыма во время извержений. Об этом пишет Nature.

Интенсивность таких молний может быть экстремальной: извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в Тонганском архипелаге в 2022 году порождало более 2600 вспышек в минуту, которые простирались до 31 километра над уровнем моря.

Ранее было известно, что обычные грозовые облака электризуются из-за столкновений кристаллов льда, которые поднимаются в восходящих потоках, с падающими частицами крупы или мягкого града. Однако учёные долго не понимали, как подобный процесс происходит в вулканическом шлейфе, который является сухим и состоит из пепла и обломков породы. Частицы из одного и того же каменистого материала не должны были приобретать заряд при столкновениях.

Читайте также
Звук извержения вулкана в 2022 году назвали современным рекордом громкости

Новое исследование показало, что секрет заключается в тонком слое из богатых углеродом молекул. По данным исследователей, совершенно чистые частицы диоксида кремния не склонны к электризации, но при наличии углеродного покрытия при столкновениях происходит перенос заряда. Учёные смогли воспроизвести этот эффект простым нагревом диоксида кремния, так как в обычном воздухе содержится достаточно углеродсодержащих молекул для создания поверхностного загрязнения.

Таким образом, жар и восходящие потоки вулканического шлейфа создают идеальные условия для электризации частиц. Это приводит к возникновению молний во время извержений.