Все последние события из жизни вулканологов, сейсмологов
Японцев, Американцев и прочих несчастных, которым повезло родиться, жить
и умереть в зоне сейсмической активности

Стихия

Землетрясение, Извержения вулканов, Ледяной дождь, Лесные пожары, Ливни, Наводнения, Огненный смерч, Паводок, Смерчи (Торнадо), Тайфуны, Тектонический разлом, Ураганы, Цунами, град, ледоход

Вулканы

Авачинский, Агунг, Асо, Везувий, Вильяррика, Йеллоустоун, Карымский, Килауэа, Кливленд, Ключевская Сопка, Невадос-де-Чильян, Ньирагонго, Питон-де-ла-Фурнез, Сабанкая, Толбачик, Турриальба, Фуэго, Хурикес, Шивелуч, Этна

Тайфуны

Тайфун Нору

Наводнения

Наводнение в Приморье

Районы вулканической активности

Вулканы Камчатки, Вулканы Мексики, Курилы

Грязевые вулканы и гейзеры

Локбатан

Природа

Вулканы, Изменение климата, Красота природы

Наука

Археология, Вулканология

Наша планета

Живая природа, Спасение животных

Ураганы

Тайфун Мэттью, Ураган Ирма, Ураган Харви, ураган Мария

Районы сейсмической активности

Землетрясение в Италии, Землетрясение в Китае, Землетрясение в Турции

Солнечная система

Венера, Марс, Меркурий, Планета Земля, Плутон, Сатурн, Юпитер

Космос

экзопланеты

Астрономические события

Лунное затмение, Метеориты, Противостояние Марса, Суперлуние

Антропогенные факторы

Климатическое оружие

Землетрясения

Прогноз землетрясений

2018-08-23 23:22

Левитация вулканического пепла спровоцировала грозы и дожди

Вулканы, ураган 2018, ураган Мэттью, изменение климата

Фрагмент литографии с изображением извержения Кракатау 1883 года

Parker & Coward, 1888 / Public domain

Вулканы могут выбрасывать в ионосферу большое количество заряженных наночастиц пепла, которые из-за эффекта электростатической левитации способны разлетаться на сотни километров и провоцировать грозы и аномальное количество ливней, выяснил британский геолог Мэттью Гендж. Его оценки косвенно подтверждаются и данными, полученными во время крупных извержений в прошлом, возможно, этот эффект в конечном счете привел к поражению Наполеона, говорится в статье, опубликованной в журнале Geology.

Во время извержений вулканов в атмосферу выбрасывается до нескольких сотен кубических километров вулканического пепла — взвеси твердых частиц размером около одного микрона и меньше. При самых мощных извержениях взрывного типа эти частицы поднимаются на высоту 50 километров, достигая ионосферы. Известно, что в столбе извержений положительно и отрицательно заряженные частицы могут разделяться, однако в большинстве моделей влиянием электростатического взаимодействия на движение пепла в атмосфере пренебрегают.

Более подробно изучить эффект разделения зарядов в столбе извержений решил британский геолог Мэттью Гендж (Matthew Genge) из Имперского колледжа Лондона. Для этого ученый, основываясь на данных о вулканических выбросах, сделал теоретические оценки траекторий заряженных частиц различного размера — от 10 до 500 нанометров, после того, как их выбросило в верхние слои атмосферы. В выбросах может происходить разделение положительно заряженных газов и отрицательно заряженных частиц пепла. Оказалось, что при этом у самого столба извержений остается отрицательный заряд, в результате чего он продолжает электростатически отталкивать от себя заряженные частицы, придавая им дополнительную скорость.

Из-за такого эффекта электростатической левитации заряженные частицы размером в десятки и сотни нанометров в течение нескольких часов могут разлететься на сотни километров от вулкана. При этом и высота, на которой оказываются эти частицы во время своего полета, может достигать сотни километров.

Траектории заряженных наночастиц размером от 10 до 500 нанометров после попадания в ионосферу

Matthew J. Genge / Geology, 2018

Гендж утверждает, что высокая концентрация отрицательно заряженных частиц в ионосфере опасна также тем, что в течение короткого времени после выброса (порядка 100 секунд) на большой площади может возникнуть глобальный разряд, который может сильно сказаться на погоде — в первую очередь, он приведет к формированию большого количества грозовых облаков и резкому повышению уровня осадков. Для подтверждения этой гипотезы автор исследования рассмотрел известные данные о погоде в разных частях планеты после знаменитого извержения вулкана Кракатау 1883 года. Известно, что через некоторое время после извержения в полярных областях мезосферы были обнаружены облака, точную причину появления которых установить не удалось. По словам Генджа, как раз электростатическая левитация вулканического пепла из Кракатау могла привести к их образованию.

Геолог предполагает, что подобный эффект мог стать причиной плохой погоды в Европе в 1815 году, из-за чего, как считают некоторые ученые, Наполеон проиграл битву при Ватерлоо. Извержение вулкана Тамбора, из-за которого на следующий год в Европе и Северной Америке было аномально холодное лето, могло привести к глобальному электростатическому разряду в ионосфере, а после этого — мощнейшим ливням в Европе.

По утверждению Генджа, в будущем подобный эффект необходимо учитывать при оценке последствий мощных извержений. В частности, важным фактором электростатическая левитация пепла в ионосфере может стать при извержении супервулканов, во время которого попадание большого числа заряженных частиц в ионосферу может привести глобальному электрическому разряду в атмосфере.

Геологическое моделирование показывает, что мощные извержения опасны не только попаданием большого количества пепла в атмосферу, но и оседанием этого пепла на поверхность Земли. Так, в одном из недавних исследований ученые обнаружили, что при извержении Йеллоустонского супервулкана вне зависимости от времени года и направления ветра почти вся территория США окажется засыпана пеплом. При этом палеоклиматические данные и анализ вулканического пепла показывают, что последнее извержение этого вулкана, которое произошло около 639 тысяч лет назад, спровоцировало сразу два периода резкого похолодания, каждый из которых продолжался около 80 лет.

Александр Дубов


Источник: nplus1.ru