Известно, что при извержениях вулканов возникают молнии. Они могут быть разными — от ярких, хаотичных разрядов у жерла вулкана, до вспышек на высоте десятков километров. Молнии бывают даже при подводных извержениях, когда возникают взрывы, выбрасывающие пар и пепел.
Интенсивность таких молний может быть экстремальной: во время извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай на архипелаге Тонга в 2022 году в минуту происходило более 2600 вспышек молний на высоте до 31 км над уровнем моря.
Мы знаем, что грозовые облака электризуются в результате столкновений между кристаллами льда, поднимающимися в восходящих потоках воздуха, и падающими частицами града. Лед приобретает положительный заряд, а град — отрицательный. Однако ученых давно озадачивал вопрос о том, как вулканический шлейф, состоящий из сухого пепла и обломков горных пород, может приобретать заряд. Частицы из одного и того же материала не должны делать этого при столкновении.
Ученые Института науки и технологий Австрии пришли к выводу, что секрет явления кроется в тонком слое молекул, богатых углеродом. Ученые обнаружили, что тонкое углеродное покрытие на кремнеземе в восходящем потоке воздуха вызывает электрический заряд и эффектное свечение. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Идеально чистые частицы кремнезема не накапливали заряд, но при наличии углеродного покрытия заряд передавался при столкновениях.
Ранее Наука Mail рассказала о том, что марсианский зонд NASA MAVEN зафиксировал специфические радиоволны, возникающие при ударах молний. Это открытие закрывает многолетний спор ученых и подтверждает наличие электрической активности в атмосфере Марса.
