火山喷发的时候会射出去雷电（图）

火山喷发的时候会射出去雷电

西班牙埃特纳火山前不久再一次产生喷涌，摄像师和活火山发烧友们荣幸又能冲向死火山周边，观查溶岩从缝隙中喷涌而出的壮阔情景。比这一幕更漫长的是，恼怒的活火山喷出溶岩和烟雾，凶狠的雷电半空中高喊。这不是末日来临，也不是天慕中开演的IMAX影片，只是苍穹和地面的一次联手表演——火山闪电。

很久以前，大家就早已注意到火山爆发常常随着的强烈雷电主题活动，这一状况被称作“火山闪电”(volcanic lightning)。罗马帝国专家学者小普林尼在给史学家塔西佗的一封信中，就提及了公年79年埋藏庞贝古城的维苏威火山(Mount Vesuvius)暴发时的情况，“在大家背后是让人害怕的黑云，被纠缠不清滚翻的雷电撕破，显露出来极大的火苗品牌形象”[1]。但是，因为欠缺靠谱安全性的观察方式，火山闪电的科学研究一直不愠不火。直至近十年，大家才慢慢对这类世界奇观有更深层次的掌握。

怎样生产制造一场英雄王座的雷电?

要掌握火山闪电，最先必须清晰雷电的创造全过程。简易的说，大家必须将空气中的顆粒起电，让他们携带正负极不一样的正电荷并相互分离出来。当正负极两方面正电荷不断累积并打开，做到某一極限，就能充放电穿透正中间的气体。在造成雷电的积雨云，也就是雷暴云的內部，云彩在不一样一部分集聚着正电和负电，当他们累积到一定水平，便从此不管不顾空气的阻碍，培育出一道道雷电。那样的雷电被称作“云间雷电”(intra-cloud lightning)。

在闪电的形成全过程中，水饰演关键的人物角色。雷电始于溫暖的上升气流。伴随着气旋的升高，溫度减少，水蒸汽会刚开始凝固，另外释放出来很多的发热量，加快气旋的升高。当溫度降至冰度下列，云间的液体变为冰晶和溫度小于0℃时仍不锁定的过制冷水珠，历经磨擦撞击，造成正电荷。在明显的上升气流中，小的带正电荷的顆粒升到顶部，大的带负电荷的顆粒降至底端。正负极两方面间距打开，雷电也接踵而来。

火山闪电，天文学互斗地貌学

　　造成火山闪电，一样必须正电荷的累积与释放出来。可是，活火山喷出来的烟流怎样能感应起电?

从天文学的视角看来，火山爆发出的极大烟流，同雷暴云十分相近，只不过是里边还混杂着火山岩浆等别的残渣，因而被称作“污浊的雷暴云”(dirty thunderstorm)。火山爆发时随着的雷电，能够与雷暴云造成“云间雷电”的方法对比。在活火山烟流中，火山岩浆、岩层残片和冰晶根据磨擦撞击，造成正电荷，并在作用力的功效下分离。因为有冰参加在其中，这类体制被区划为“湿”的体制。

但是，地理学家更喜欢从活火山自身寻找答案。她们觉得，活火山烟流的正电荷，可能是来自岩层的粉碎，火山岩浆顆粒的磨擦，或是是由溶岩与死火山的磨擦。无论是哪样基础理论，他们的相互特性是沒有凝结水参加，因而被称作“干”的体制。

湿区融合，让雷电来的更强烈些吧

要探索火山闪电的实际体制，就务必选用更优秀的观察方式。二零零六年，学者在喷涌中的英国阿拉斯加州奥古斯丁活火山(Augustine Volcano)东面，搭起了2个无线通信观测站。他们可以多方位、高精密地纪录雷电造成的电磁脉冲，复原火山闪电的具体情况。观察数据信息说明，火山闪电分成两个阶段：第一阶段，随着着活火山的喷涌，能够探测到一系列强悍的电磁脉冲和简易的充放电。第二阶段，在喷涌后约3分钟，又刚开始出現基本的雷电数据信号。

科学研究工作人员剖析，火山闪电很有可能有着混和的起电体制。在第一阶段，“干”的体制充分发挥关键功效，摩擦起电、岩层崩裂等体制，让滔滔烟雾携带正电荷。在第二阶段，活火山烟流喷完高处，“湿”的体制出场，再次在高些的天空中生产制造绚丽多彩的火苗。

【有学者将火山闪电区划为死火山充放电、近死火山及其活火山烟流雷电三种种类，前二种集中化在死火山周边，和“干”的体制相关，而烟流雷电则来源于“湿”的体制。】

活火山烟流，你怎么湿透了

但是，火山闪电在干躁的高纬度地区并不少见[5]，那麼依据“湿”的体制，活火山烟流中的水又该怎样表述呢?这一次，必须地貌学来解释。火山爆发的溶岩，除开主要成分铝硅酸盐，还包含水和二氧化碳、二氧化硫等挥发物成份。统计分析显示信息，火山岩浆的水成分一般在3~6%上下。可不必小看那么点含水量比例，一立方米相对密度为2.5克/立方分米，含水量4%的溶岩，水分含量能做到100Kg。在溫度为30℃时，这一点水就能让4000立方的亚热带空气做到饱和状态[6]。

当溶岩从地底涌上来，工作压力减少，溶岩中的水逸出，变成水蒸汽进到活火山烟流中。此外，活火山上遮盖的风雪，及其深海火山爆发中气化的海面，也是水的关键来源于。