Sopečné blesky jsou jedním z nejzajímavějších jevů, které lidstvo zná. Vyskytují se během sopečné erupce a k jejich vzniku jsou zapotřebí specifické podmínky. Když k nim dojde, sopečné blesky jsou úchvatnou podívanou, kterou si zaslouží být vyfotografovány.
Z tohoto důvodu se chystáme věnovat tento článek tomu, abychom vám řekli, jak se tvoří sopečný blesk, jaké jsou jeho vlastnosti a původ.
sopečný blesk
Sopečný blesk je elektrický výboj způsobený sopečnou erupcí. Popel a pyroklastický materiál vyvržený sopkou jsou neutrální, což znamená, že nemají elektrický náboj, a proto nemohou samy o sobě generovat blesk. Tření mezi sopečnými materiály v drsném prostředí však může vést k uvolnění iontů v sopečném oblaku, což způsobuje tyto působivé jevy. Oddělení kladných a záporných nábojů vytváří velký potenciálový rozdíl, který výboj spouští.
Jsou ale přítomny ve všech typech sopek? Odpověď zní ne. Aby mohly vzniknout sopečné blesky, musí mít erupující sopka stejné explozivní vlastnosti a velikost oblaku jako La Palma. Zatímco sopka na Kanárských ostrovech zpočátku vykazovala erupci strombolského typu, která mimo jiné nebyla příliš prudká, vrcholy aktivity zaznamenané v určitých časech umožnily vznik těchto bleskových úderů. Více se o tomto jevu můžete dočíst v článku o bleskech během sopečných erupcí a jejich vztahu k jevu sopečných blesků.
Výzkum
Studie publikovaná v časopise Science naznačuje, že elektrický náboj sopky vzniká srážkou úlomků hornin, popela a ledových částic ve sloupci sopečných oblaků. V té době vznikaly statické náboje stejným způsobem, jako vznikají blesky při běžných bouřkách, až na to, že v těchto případech vznikaly pouze srážkou ledových částic. Sopečné erupce také uvolňují velké množství vody, což pomáhá při vzniku těchto elektrických bouří.
První zaznamenaná pozorování byla učiněna v roce 79 našeho letopočtu, kdy římský historik Plinius mladší popsal erupci Vesuvu. Tato událost se odráží v šokujících slovech a obrazech onoho historického okamžiku: celý dav viděl mrak proražený světlem ohně a skrývající pod pláštěm paprsky pompejského slunce. Na stejné sopce provedl profesor Luigi Palmieri první vědecké studie o vulkanických bleskech nebo špinavých bouřích během erupcí v letech 1858, 1861, 1868 a 1872.
Průzkum publikovaný v roce 2008 v časopise Bulletin of Volcanology ukazuje, že 27 % až 35 % sopečných erupcí je doprovázeno blesky . Po celém světě byly vyfotografovány velkolepé bouřky typu „špinavé bouřky“, například Chaitén v Chile, Colima v Mexiku, Augustine na Aljašce, Eyjafjallajökull na Islandu a Etna na Sicílii. Více informací o vztahu mezi sopkami a blesky naleznete v článku o sopečných oblacích , který také obsahuje podrobnosti o tom, jak mohou bouřky tyto jevy ovlivnit.
Jak vzniká sopečný blesk?
Tření mezi kroupy a kapkami vody na vrcholu kumulonimbu (bouřkového mraku) způsobuje ionizaci vzduchu a vytváření významného potenciálového rozdílu mezi různými částmi mraku. To nakonec vytváří blesky uvnitř mraků a také blesky, které udeří do jiných mraků nebo do země.
V případě sopečných blesků by podmínky v oblaku popela měly být podobné těm uvnitř bouřkového mraku.
Popel a pyroklasty vyvržené sopkami jsou zpočátku neutrální (bez elektrického náboje), ale tření mezi nimi v rozhodně drsném prostředí (spalování) může způsobit uvolňování iontů ve vulkanickém oblaku.
Sopečný blesk nastává pouze tehdy, když k tomu dojde, to znamená, když je v sopečném mraku rozdíl nábojů.
Následky a kuriozity
Důležitým důsledkem těchto elektrických bouří je, že ovlivňují komunikaci: blesky mohou narušit a negativně ovlivnit letectví.
Kromě toho je ovlivněna rádiová komunikace ve vzduchu a na blízkých letištích. Studie Stephena R. McNutta a Earla R. Williamse z Aljašského geofyzikálního institutu a Massachusettského technologického institutu potvrzuje, že „blesky a elektrifikace u sopek jsou důležité, protože samy o sobě představují nebezpečí; jsou to vulkanické složky globálního environmentálního okruhu, protože přispívají k agregaci částic a změnám ve sloupci popela.“
Erupce sopek mohou způsobovat velkolepé jevy. Studie publikovaná v časopise Scientific Reports od Andrewa Paty, postdoktorandského výzkumníka z Barcelonského superpočítačového centra, popisuje, jak odpařování mořské vody z indonéské sopky Anak Krakatau spustilo šestidenní sopečnou bouři, která mezi 22. a 2. červnem způsobila přes 100 000 úderů blesků. Některé sopečné erupce nám proto také umožňují pozorovat vznik a vývoj rozsáhlých elektrických výbojů v atmosféře. Více si můžete přečíst o sopce Popocatépetl a její elektrické aktivitě, konkrétně o sopečných bleskech.
Proč sopka La Palma vytvořila blesk?
Po hypnotickém efektu soustředně rozložených mraků na obloze ostrova, pozorovaném začátkem října, kdy byla sopka aktivní více než deset dní, byly na hlavním kuželu sopky zachyceny blesky, jako by se jednalo o elektrickou bouřku.
Meteorolog José Miguel Viñas vysvětlil, že tyto výboje jsou „indikátorem výbušnosti erupce“. Proč k nim ale dochází při vulkanické činnosti? Z Institutu vulkanologie Kanárských ostrovů (Involcan) sdíleli snímek sopečného paprsku, který vizuálně vyčníval z šedých tónů, které panovaly v El Pasu, regionu, kde magma 19. září loňského roku vzniklo.
Jedná se o elektrický výboj způsobený popelem a pyroklasty vrhanými sopkami na zemský povrch, ačkoli se jedná o zpočátku neutrální materiály, to znamená, že nemají vlastní elektrický náboj, ale v důsledku své přítomnosti při tření v nehostinném prostředí způsobují „uvolňování iontů v sopečném oblaku“.
Jak vidíte, tento jev se stal poměrně důležitým od erupce sopky La Palma. Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o tom, co je sopečný paprsek a jak vzniká.
