Teadus

Teadlased lahendasid vulkaanilise välgu mõistatuse

Teadlased lahendasid vulkaanilise välgu mõistatuse

2022. aasta Tonga hiidpurse näitas, kui võimas võib olla vulkaanipurske tuhapilves tekkiv äike. Tuhanded sähvatused minutis tekitasid muljetavaldava vaatepildi. Aga mis selle nähtuse taga tegelikult peitub, on teadlasi huvitanud pikka aega.

Välk on nähtus, mida seostatakse tavaliselt äikesetormidega. Seal tekib see jääkristallide ja raheterade kokkupõrgete tulemusel, mille käigus osakesed saavad elektrilaengu. Kuid vulkaanipursete puhul on olukord hoopis teistsugune.

Vulkaanipilv koosneb peamiselt kuivadest tuha- ja kiviosakestest. Loogika ütleb, et sellised osakesed ei peaks kokkupõrkel laengut tekitama – eriti kuna need on sageli samast materjalist. Just see vastuolu ongi teadlasi kaua segadusse ajanud.

Nüüd on Institute of Science and Technology Austria teadlased leidnud olulise vihje. Nende uuring, mis avaldati ajakirjas Nature, näitab, et võtmerollis on peenike süsinikurikaste molekulide kiht osakeste pinnal.

Katsetes selgus, et täiesti puhtad ränidioksiidi osakesed ei lae ennast kokkupõrkel. Kuid kui nende pinnal on kasvõi õhuke süsinikukiht, hakkab toimuma laengu ülekandumine. Üllatav on see, et selline kiht võib tekkida lihtsalt kuumutamise tulemusel – õhus leidub piisavalt süsinikku sisaldavaid molekule, mis osakeste külge kinnituvad.

Vulkaanipurse loob just sellised tingimused: äärmine kuumus ja tugevad tõusvad õhuvoolud. Need kannavad tuhka kõrgele atmosfääri ja panevad osakesed pidevalt omavahel kokku põrkama. Kui nende pinnal on süsinikukiht, tekib elektrilaeng – ja lõpuks ka välk.

Selle nähtuse võimsust näitas ilmekalt 2022. aasta Hunga Tonga-Hunga Haʻapai purse. Seal registreeriti üle 2600 välgulöögi minutis, ulatudes kuni 31 kilomeetri kõrgusele.

Uus avastus ei selgita mitte ainult üht looduse kõige dramaatilisemat vaatepilti, vaid aitab paremini mõista ka atmosfääri ja osakeste vastastikmõju.

Kuigi kõik detailid pole veel selged, on üks asi kindel: isegi kõige kuivem tuhapilv võib õigetes tingimustes muutuda elektriliseks tormiks.

Allikas: theguardian.com

Loe allikat

 

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga