■新知

　　火山閃電是如何形成的困擾著科學(xué)家，他們多年以來(lái)一直試圖揭曉其中的謎團(tuán)。目前，發(fā)表在《地球物理學(xué)研究快報(bào)》的兩篇研究報(bào)告有助于解釋這一現(xiàn)象，統(tǒng)一了兩個(gè)互相矛盾的觀(guān)點(diǎn)。

　　騰訊科學(xué)編譯的報(bào)道指出，閃電形成很好理解：云層中的粒子帶電，產(chǎn)生正電和負(fù)電分離的電場(chǎng)，閃電的出現(xiàn)使電場(chǎng)保持平衡。在雷暴天氣中，冰晶是帶電微粒，但不清楚火山閃電是否也需要冰晶體，或者是否灰塵微粒之間的摩擦力具有類(lèi)似的作用，最新兩項(xiàng)研究表明以上兩種情況都是正確的，主要取決于現(xiàn)實(shí)狀況。

　　在第一項(xiàng)研究中，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局瀑布火山天文臺(tái)的火山學(xué)家亞莉克莎·范伊頓（Alexa Van Eaton）和同事使用閃電傳感器網(wǎng)絡(luò)，分析了2015年4月智利卡爾布科火山閃電，他們發(fā)現(xiàn)在火山順風(fēng)方向，閃電沿著較高位置的灰塵羽流運(yùn)動(dòng)，這里溫度足夠低，可以形成冰晶結(jié)構(gòu)。

　　亞莉克莎說(shuō)：“火山閃電現(xiàn)象基本上與落在地面上的其它所有灰塵微粒解耦，而是好像跟隨著冰晶保持在較高的大氣層位置?！被鹕介W電之謎就這樣揭曉了嗎？冰晶是火山閃電形成的所有必需條件嗎？亞莉克莎和她的同事發(fā)現(xiàn)閃電也出現(xiàn)在第二階段的火山噴發(fā)，當(dāng)灰塵和氣流接近地球，并且遠(yuǎn)離任何冰晶體，暗示著灰塵微粒碰撞可以產(chǎn)生足夠的電荷。

　　德國(guó)慕尼黑大學(xué)火山學(xué)家科拉多·西馬雷利（Corrado Cimarelli）進(jìn)行的第二項(xiàng)研究加強(qiáng)了該理論觀(guān)點(diǎn)，他記錄了日本九州島櫻島火山火山閃電的高速視頻，2009年這座火山持續(xù)噴發(fā)，由于灰塵羽狀物遮擋了內(nèi)部形成的閃電，西馬雷利和研究小組也采用了鄰近聲波傳感器和電磁場(chǎng)測(cè)量。

　　他們發(fā)現(xiàn)在火山噴發(fā)中，火山灰塵和殘骸微粒彼此接近，形成電荷。西馬雷利說(shuō)：“當(dāng)?shù)厍虼髿鈱用土覈娚浠覊m，這里將出現(xiàn)放電，獨(dú)立于該噴射等級(jí)?！狈兑令D強(qiáng)調(diào)稱(chēng)，我們可以很明確地講火山煙流是短時(shí)間內(nèi)電氣化的，然而在一次較大火山噴射的帶電變化通常是由冰晶形成而得到了增強(qiáng)。

　　范伊頓指出，這項(xiàng)研究將幫助我們更好地實(shí)現(xiàn)火山噴發(fā)的早期預(yù)警，尤其是偏遠(yuǎn)的火山，同時(shí)對(duì)空中航線(xiàn)起到預(yù)警保護(hù)。