كشف باحثون من معهد العلوم والتكنولوجيا في النمسا عن آلية تشكل البرق داخل أعمدة الرماد البركاني، بعد سنوات من الغموض حول مصدر الشحنات الكهربائية في بيئة جافة.
ويعد البرق البركاني إحدى أروع الظواهر الجوية، ويمكن رؤيته وهو يومض بين سحب الدخان والرماد أثناء الثوران.
وقال الباحثون: إن هذه النتائج تأتي عقب رصد نشاط غير مسبوق خلال ثوران بركان هونجا تونجا-هونجا هاباي عام 2022، الذي سجل أكثر من 2600 ومضة برق في الدقيقة، امتدت حتى ارتفاع 31 كيلومتراً فوق سطح البحر.
وأضاف الباحثون: «بينت النتائج أن طبقة رقيقة من الجزيئات الغنية بالكربون تغلف حبيبات الرماد، تلعب دوراً حاسماً في توليد الشحنات، وأن جسيمات السيليكا النقية لا تكتسب شحنة عند التصادم، لكن وجود غلاف كربوني على سطحها يغير هذا السلوك، فيسمح بانتقال الشحنة أثناء الاحتكاك».
وأوضحوا أن «هذا الغلاف الكربوني يتشكل بسهولة عند تسخين السيليكا، إذ تحتوي الأجواء المحيطة على كميات كافية من الجزيئات المحتوية على الكربون لتلويث الأسطح، ويؤدي ذلك إلى خلق ظروف مشابهة لتلك التي تُشحن فيها السحب الرعدية، حيث تتولد الشحنات نتيجة التصادمات».
وأكد الباحثون أن الحرارة الشديدة والتيارات الصاعدة داخل العمود البركاني توفر بيئة مثالية لحدوث الشحن، ما يفسر العروض البرقية الكثيفة التي ترافق بعض الثورات البركانية.
وقال الباحثون: إن هذه النتائج تأتي عقب رصد نشاط غير مسبوق خلال ثوران بركان هونجا تونجا-هونجا هاباي عام 2022، الذي سجل أكثر من 2600 ومضة برق في الدقيقة، امتدت حتى ارتفاع 31 كيلومتراً فوق سطح البحر.
وأضاف الباحثون: «بينت النتائج أن طبقة رقيقة من الجزيئات الغنية بالكربون تغلف حبيبات الرماد، تلعب دوراً حاسماً في توليد الشحنات، وأن جسيمات السيليكا النقية لا تكتسب شحنة عند التصادم، لكن وجود غلاف كربوني على سطحها يغير هذا السلوك، فيسمح بانتقال الشحنة أثناء الاحتكاك».
وأوضحوا أن «هذا الغلاف الكربوني يتشكل بسهولة عند تسخين السيليكا، إذ تحتوي الأجواء المحيطة على كميات كافية من الجزيئات المحتوية على الكربون لتلويث الأسطح، ويؤدي ذلك إلى خلق ظروف مشابهة لتلك التي تُشحن فيها السحب الرعدية، حيث تتولد الشحنات نتيجة التصادمات».
وأكد الباحثون أن الحرارة الشديدة والتيارات الصاعدة داخل العمود البركاني توفر بيئة مثالية لحدوث الشحن، ما يفسر العروض البرقية الكثيفة التي ترافق بعض الثورات البركانية.
