กระแสไฟที่มองไม่เห็นจากภูเขาไฟส่งสัญญาณการปะทุของระเบิด

สัญญาณไฟฟ้าลึกลับสามารถช่วยเตือนนักบินเกี่ยวกับเถ้าภูเขาไฟที่กำลังจะเกิดขึ้น ในฐานะภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นมากที่สุดแห่งหนึ่งของญี่ปุ่น ซากุระจิมะมักจะตื่นตาตื่นใจด้วยการแสดงสายฟ้าแลบของภูเขาไฟอันตระการตาบนท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยเถ้าถ่าน แต่ภูเขาไฟยังสามารถทำให้เกิดการระเบิดของกิจกรรมทางไฟฟ้าที่เล็กกว่าและมองไม่เห็นซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ

นักวิจัยรายงานในจดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์ 

เมื่อวันที่ 16 มิถุนายน การวิเคราะห์การระเบิด 97 ครั้งที่ซากุระจิมะเมื่อเดือนมิถุนายน 2558 ช่วยแสดงให้เห็นว่าเมื่อใดที่การปะทุก่อให้เกิดจังหวะฟ้าผ่าที่มองเห็นได้ เมื่อเทียบกับการระเบิดที่เกิดขึ้นอย่างลึกลับและมองไม่เห็น

การระเบิดที่มองไม่เห็นเหล่านี้ ซึ่งเรียกว่าการระบายออกของช่องระบายอากาศ เกิดขึ้นในช่วงต้นของการปะทุ ซึ่งจะทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถหาวิธีที่จะใช้เพื่อเตือนการระเบิดที่จะเกิดขึ้นได้

นักวิจัยทราบดีว่าฟ้าผ่าจากภูเขาไฟสามารถเกิดขึ้นได้จากการชาร์จซิลิเกต ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อหินแตกออกจากกันระหว่างการปะทุ และเมื่อหินและวัสดุอื่นๆ พุ่งออกจากภูเขาไฟกระทบกันในขนนกที่ปั่นป่วน ( SN: 3/3/15 ) อนุภาคขี้เถ้าเล็ก ๆ ถูกัน ดึงดูดและสูญเสียอิเล็กตรอน ซึ่งสร้างประจุบวกและลบที่มักจะกระจุกกันในกระเป๋าที่มีประจุเหมือนกัน แคสแซนดรา สมิธ นักภูเขาไฟวิทยาที่หอดูดาวภูเขาไฟอะแลสกาในแองเคอเรจกล่าวว่า เพื่อแก้สนามไฟฟ้าที่ไม่เสถียรนี้ สายฟ้าซิกแซกระหว่างกระจุกที่มีประจุไฟฟ้า

การทดลองแสดงให้เห็นว่าคุณไม่สามารถรับฟ้าผ่าได้หากไม่มีเถ้าในระบบ Smith กล่าว “ดังนั้น หากคุณเห็นฟ้าผ่าจากภูเขาไฟ คุณมั่นใจได้เลยว่าการปะทุนั้นมีเถ้าถ่าน”

ในทางกลับกัน การระบายออกนั้นเป็นการระเบิดของกิจกรรมทางไฟฟ้าที่ตรวจพบใหม่ ซึ่งสร้างสัญญาณความถี่สูงอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาไม่กี่วินาที — ชั่วนิรันดร์เมื่อเทียบกับฟ้าผ่า การปล่อยประจุเหล่านี้สามารถวัดได้โดยใช้อุปกรณ์พิเศษ

โดยมุ่งเน้นไปที่การระเบิดเล็กๆ จากซากุระจิมะ ซึ่งหมายถึงระเบิดที่มีความสูงไม่เกิน 3 กิโลเมตรหรือน้อยกว่าและมีระยะเวลาน้อยกว่าห้านาที สมิธและเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบการชาร์จซิลิเกต พลศาสตร์ของขนนก และความสัมพันธ์ระหว่างฟ้าผ่าจากภูเขาไฟกับการปล่อยปล่องระบายอากาศ อย่างที่คาดไว้ ทีมงานพบว่าสายฟ้าที่ซากุระจิมะเกิดขึ้นในขนนกที่เต็มไปด้วยเถ้า อย่างไรก็ตาม การระบายออกเกิดขึ้นเมื่อขนนกที่อุดมด้วยเถ้าซึ่งมีสายฟ้าจากภูเขาไฟพุ่งขึ้นไปบนฟ้าด้วยความเร็วมากกว่า 55 เมตรต่อวินาที

“เมื่อคุณถึงระดับของการปะทุแล้ว” สมิทกล่าว “คุณจะเห็นการระบายออกของช่องระบายอากาศเหล่านี้”

การตรวจสอบการปล่อยสารเหล่านี้อาจเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการตรวจหาการปะทุที่มีเถ้าจำนวนมากอย่างรวดเร็ว การติดตามขี้เถ้ามีความสำคัญ สมิ ธ กล่าว “เพราะนั่นคือสิ่งที่เป็นอันตรายต่อการบินและชุมชนท้องถิ่น” ในหลาย ๆ กรณี เธอกล่าวว่ากิจกรรมทางไฟฟ้าส่งสัญญาณถึงขนนกที่อุดมด้วยขี้เถ้าไม่ว่าสภาพอากาศหรือช่วงเวลาของวันจะเป็นอย่างไร และการปล่อยระบายออกจะวัดความรุนแรงของการปะทุ ซึ่งอาจช่วยให้แบบจำลองหอสังเกตการณ์ที่ขนนกอาจไป

Chris Schultz นักอุตุนิยมวิทยาด้านการวิจัยที่ Marshall Space Flight Center ของ NASA ในเมือง Huntsville รัฐ Ala กล่าวว่า การติดตามการปล่อยฟ้าผ่าและช่องระบายอากาศอาจครอบคลุมช่องว่างที่เหลือจากการตรวจสอบภูเขาไฟด้วยวิธีอื่น ตัวอย่าง. อินฟราซาวน์ใช้เพื่อระบุเวลาที่เกิดการระเบิด แต่เทคนิคนี้ไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่างเถ้ากับก๊าซในการปะทุ และดาวเทียมก็รวบรวมข้อมูลการปะทุ แม้ว่าในหลายกรณีก็ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศที่ดีในเวลาที่เหมาะสม

Schultz กล่าวว่าการปล่อยฟ้าผ่าและช่องระบายอากาศในท้ายที่สุดอาจให้การเตือนล่วงหน้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งก่อนที่จะมีการปะทุของเถ้าที่ใหญ่ขึ้น

สีผิวอย่างน้อยก็มีสมมติฐานเกี่ยวกับวิตามินดีที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม ความได้เปรียบเชิงวิวัฒนาการของดวงตาสีฟ้านั้นอธิบายได้ยากกว่า วิตามินดีอาจไม่เกี่ยวข้องกับสีตาอ่อน ๆ โทมัสกล่าว ทางเลือกต่อไปคือเขากล่าวว่าคนที่ตาสีฟ้าอาจถือว่าน่าดึงดูดใจกว่าและได้เพื่อนมากกว่าคนตาสีน้ำตาล หรืออาจจะเป็นการเลือกกลุ่มที่ทำงานเพื่อให้คนที่มีตาสีฟ้ามักจะแต่งงานกับคนตาสีฟ้าอื่น ๆ เพิ่มจำนวนของพวกเขา “ฉันกำลังโบกมืออยู่รอบ ๆ ที่นี่ ฉันไม่รู้” โทมัสยอมรับ  — ทีน่า เฮสมัน เซย์

“ยังคงมีโรงเรียนสตรีนิยมแบบเก่าที่ปฏิเสธว่ามีความแตกต่างทางเพศ” Haselton กล่าว “น่าแปลกที่ฉันคิดว่าคนที่คลั่งไคล้ความคิดที่ว่าฮอร์โมนของผู้หญิงส่งผลต่อพฤติกรรมของพวกเขา ล้วนได้รับแรงบันดาลใจจากอุดมการณ์สตรีนิยม แต่จริงๆ แล้วฉันคิดว่ามีการกีดกันทางเพศมากกว่าที่จะปฏิเสธว่าฮอร์โมนอาจส่งผลต่อพฤติกรรมของผู้หญิง เมื่อการปฏิเสธนั้นขึ้นอยู่กับความคิด ว่าฮอร์โมนของผู้หญิงทำให้พวกเขาไม่มีเหตุผล”