為什麼火山爆發時伴有閃電？

想象一下，在蔚藍的天空下，一陣隆隆的雷鳴聲，閃電穿過空氣，向各個方向蔓延。所有這些都是在活火山噴發並噴出熔岩之後才開始發生的，好像是連鎖反應一樣！這看起來像是一部上映的災難片電影中的場景，但它也可能在現實生活中發生！問題是……閃電和火山噴發有關係嗎？如果是這樣，為什麼呢？

圖注：印尼的阿納克喀拉喀托火山爆發。

閃電通常伴隨著火山爆發，因為噴發形成的稠密火山灰雲的顆粒之間的摩擦。當粒子摩擦在一起時，灰雲內的電荷開始分離。由此產生的電荷積累會產生雷擊，看起來就像從噩夢中直接出來的東西。有時冰和冰凍的溫度也會導致火山閃電。

火山灰的成分是什麼？

在本回答中，您將多次看到有關“從火山噴出的物質”的資訊，那麼，這種物質究竟是什麼對閃電產生了作用？

簡而言之，火山噴發時，由於極高的壓力和極高的溫度而在火山內部融化的岩石會被噴射出來。這些熔融岩石通常稱為岩漿。

岩漿不僅含有液態岩石，而且還含有晶體和火山噴發時從地球內部排出的一些溶解氣體。這些氣體包括水蒸氣、二氧化碳和少量的氯、硫和氟。

岩漿從火山中出來後，會迅速冷卻並形成灰燼。鑑於岩漿的數量如此之大，形成的灰燼量也很大。這導致形成僅由灰燼（更好地稱為灰羽）組成的雲。這些菸灰羽中的顆粒碰撞導致電荷分離。當電荷在雲中它們各自的區域中佔據其位置時，就會發生閃電運動。

閃電如何發生？

為了瞭解這種現象，讓我們回顧一些高中學的概念。首先，您有沒有在冬天脫下毛衣時注意到火花的形成？這種現象產生是由於靜電。

靜電是材料內部或表面上電荷的不平衡。另一個周所周知的例子是尺子，當您用橡膠尺子在頭髮上擦拭時，它就具有吸引紙屑的能力！

閃電時也會發生類似的情況，但是範圍更大。當地面變熱時，其上方的空氣也會被加熱，並且這種溫暖的空氣向上上升。隨著熱空氣的進一步上升，水蒸氣冷卻並形成雲團。如果空氣繼續上升，那麼這朵雲的大小就會繼續增長。這樣，雲的頂部區域可能低於冰點溫度，這使水蒸汽轉化為冰，許多細小的冰塊相互摩擦並累積電荷。

圖注：雷雲中電荷分離的示意圖。

當整個雲充滿了電荷時，它們開始分離。帶正電的較輕粒子向上上升，而帶負電的較重粒子向下沉。俗話說，“異性電荷會吸引”。 因此，來自雲的負電荷趨向於向地球的正電荷移動。

在大多數情況下，空氣的絕緣能力會阻止閃電的形成，但是當電荷堆積克服了這種絕緣能力時，我們會看到閃電！

火山噴發如何引起閃電？

現在，讓我們回到最初的問題！閃電在雨季很普遍，但是當一個巨大的火山爆發時，是什麼使它出現呢？ 嗯，實際上是由灰雲引起的。

根據科學家的說法，最終被充電以產生閃電的物質來自火山本身。此外，灰雲中顆粒之間的摩擦也有助於這種電荷的積累。

火山閃電的整個過程分為兩個階段。第一階段稱為噴發階段，該階段在火山爆發後立即開始。 火山噴出帶正電的粒子，引起閃電。

下一個階段是羽流階段。當顆粒在大氣中形成的菸灰羽相互摩擦時會發生這種情況。

圖注：在2010年艾雅法拉火山噴發期間產生的大型菸灰柱中及附近閃電的時間曝光影象。

因此，可以說造成火山閃電的因素有兩個：從火山噴出的物質和灰雲內部的粒子。

結論

您知道閃電的溫度大約是太陽表面溫度的五倍嗎？我知道，令人震驚……似乎每天發生的閃電現象都令人難以置信！

您唯一需要記住的是，地球上任何地方的閃電都是由於粒子的碰撞而發生的，這導致電荷分離。在暴風雲中，碰撞發生在冰粒之間。另一方面，在火山噴發的情況下，碰撞發生在上升的菸灰羽中反彈的粒子之間！