Cientistas registram trovão vulcânico pela primeira vez
Em 2015, um vulcão perto de Colima, O México lançou enormes plumas de cinzas escuras para o ar e criou dramáticos relâmpagos. O vulcão é um dos mais ativos da América Central. Marc Szeglat / Barcroft Media / Barcroft Media via Getty Images p Os relâmpagos nos deslumbram e as plumas vulcânicas podem ser hipnotizantes. Portanto, um vulcão em meio à erupção flanqueado por ziguezagues de relâmpagos deve ser um dos espetáculos mais legais da natureza. E isso é. As pessoas têm assistido a esta exibição se desenrolar por milhares de anos. Quando Plínio, o Jovem, viu a erupção do Monte Vesúvio em 79 dC, ele notou um "clarão de relâmpago" iluminar o céu enquanto as cinzas vulcânicas eram expelidas.
p Que essas duas coisas estivessem acontecendo ao mesmo tempo pode não ter sido uma coincidência. Hoje é sabido que as nuvens de cinzas vulcânicas são capazes de gerar relâmpagos. Agora, pela primeira vez, você pode ouvir os trovões. No início deste mês, o mundo soube que uma equipe liderada pelo geólogo do USGS Matt Haney conseguiu isolar e registrar o som do trovão produzido pelo vulcão. Tal coisa nunca havia sido feita antes - e a conquista poderia abrir caminho para percepções que salvam vidas.
A física do relâmpago (normal)
p Independentemente de sua trajetória, cada raio é produzido por separação de carga. Uma nuvem de tempestade é como uma enorme, bateria flutuante. A base tem carga negativa, enquanto a parte superior tem carga positiva. Durante tempestades, o próprio solo também fica carregado positivamente. Tudo isso significa que há muita polarização acontecendo.
p Cargas opostas se atraem naturalmente e tentam se equilibrar. O raio é uma descarga elétrica rápida que pode aparecer entre uma área carregada positivamente e outra negativamente. Ao enviar elétrons para um desses pólos, o raio neutraliza temporariamente a carga do espaço entre eles.
p Como as nuvens de tempestade ficam eletrificadas em primeiro lugar? Acredita-se que as correntes de ar empurrem gotículas de água fria e pequenas partículas de gelo para cima a uma taxa acelerada. À medida que esses corpos viajam cada vez mais alto, eles colidem com partículas mais pesadas chamadas graupel (ou "granizo macio"), que ficam na metade inferior da nuvem. As colisões teoricamente dão a essas partículas escaláveis uma carga positiva, enquanto o graupel fica com carga negativa. Lembre-se disso porque nos ajudará a entender como os raios vulcânicos podem se formar.
Gelo, Cinzas e Erupções
p A maneira como um vulcão entra em erupção depende de muitas coisas. Um fator importante é a temperatura do magma abaixo da superfície. Se este material estiver quente - digamos, na estimativa de 1, 200 graus Celsius (2, 192 graus Fahrenheit) - e está escorrendo, você terá uma erupção efusiva. Em tais derramamentos, lava flui suavemente pelas laterais do vulcão. Mas se o magma é mais frio e mais viscoso, isso significa que os gases dentro do vulcão terão mais dificuldade para escapar. Então você terá muita pressão interna culminando em uma chamada erupção explosiva, com plumas de lava e cinzas voando em direção ao céu.
p "Qualquer vulcão que produza erupções explosivas e plumas de cinzas pode gerar raios, "Matthew Haney, Ph.D., um geofísico do USGS e do Observatório de Vulcões do Alasca em Anchorage, diz em um e-mail. "Vulcões que vazam lava em uma erupção efusiva, em vez de um explosivo, provavelmente não produziria raios. "
p O próprio relâmpago é criado de duas maneiras; ambos envolvem plumas de cinzas. Às vezes, quando há uma nuvem de cinza vulcânica pairando sobre o solo, as partículas individuais de cinza esfregam umas nas outras. Isso produz eletricidade estática, com algumas partículas tornando-se carregadas positivamente e outras negativas. O resultado é um ambiente perfeito para raios.
p "A outra maneira é as cinzas ficarem cobertas de gelo em grandes altitudes na pluma vulcânica e as partículas de cinza cobertas de gelo colidirem umas com as outras, "Haney diz." Esta segunda maneira é semelhante a como um raio normal é produzido no alto de uma nuvem de tempestade. "
Gravando Trovão
p O próprio trovão ocorre depois que o calor de um relâmpago aquece rapidamente algumas das partículas de ar ao redor enquanto empurra outras para longe. Após a greve, o ar esfria e se contrai em alta velocidade. A atividade emite um estalo que pode ser 10 vezes mais alto do que o som de uma britadeira pneumática. E ainda em uma erupção vulcânica, é fácil para o estrondo de um trovão ser abafado por rugidos e rachaduras de longo alcance, que são ainda mais ensurdecedores.
p É por isso que as novas gravações são tão inovadoras. Em dezembro de 2016, Haney e cinco outros geólogos instalaram microfones em uma das ilhas Aleutas do Alasca. A massa de terra em questão estava localizada perto do vulcão Bogoslof, a 6, 000 pés (1, Gigante de 828 metros) ancorado no fundo do oceano com um cume que fica um pouco acima do nível do mar.
p Ao longo de um período de oito meses, O Bogoslof entrou em erupção mais de 60 vezes. A equipe de Haney estava lá para registrar tudo. Ele disse que tiveram sucesso em março e junho de 2017 "ao analisar erupções em Bogoslof que abruptamente se acalmaram". Assim que as erupções ensurdecedoras desapareceram, seus instrumentos foram capazes de captar os estrondos do trovão gerado pelo vulcão.
p "Mostramos que os sinais de trovão vinham de uma direção diferente da abertura vulcânica, "Diz Haney. Ao longo do estudo, sensores de relâmpagos foram usados para identificar a localização exata dos parafusos dentro das plumas de cinzas de Bogoslof. Haney diz que sua equipe "mostrou que o padrão do trovão coincidia com o padrão do relâmpago". Em outras palavras, havia uma correlação definitiva entre os dois.
p Os resultados dos cientistas foram publicados na Geological Research Letters em 13 de março, 2018. Agora que alguém finalmente descobriu uma maneira de gravar o som de um trovão vulcânico, os futuros pesquisadores sem dúvida tentarão ouvi-lo. Ao monitorar esses ruídos, podemos calcular melhor o tamanho ou a extensão de uma dada pluma de cinzas. Isso poderia nos ajudar a manter os aviões fora de perigo - e a organizar evacuações pós-erupção.
Agora isso é interessante
Quando a ilha vulcânica de Krakatoa explodiu em 1883, a erupção foi alta. Ridiculamente alto. Um capitão do mar britânico que estava a 40 milhas (64 quilômetros) de distância na época relatou que mais da metade de sua tripulação ficou surda com o barulho. Pessoas que vivem 3, 000 milhas (4, 828 quilômetros) do local da erupção ouviu o que uma testemunha comparou ao "rugido distante de armas pesadas." E ao todo, algumas das reverberações atmosféricas do Krakatoa viajaram ao redor do globo três ou quatro vezes. Sim.
Em 2015, um vulcão perto de Colima, O México lançou enormes plumas de cinzas escuras para o ar e criou dramáticos relâmpagos. O vulcão é um dos mais ativos da América Central. Marc Szeglat / Barcroft Media / Barcroft Media via Getty Images p Os relâmpagos nos deslumbram e as plumas vulcânicas podem ser hipnotizantes. Portanto, um vulcão em meio à erupção flanqueado por ziguezagues de relâmpagos deve ser um dos espetáculos mais legais da natureza. E isso é. As pessoas têm assistido a esta exibição se desenrolar por milhares de anos. Quando Plínio, o Jovem, viu a erupção do Monte Vesúvio em 79 dC, ele notou um "clarão de relâmpago" iluminar o céu enquanto as cinzas vulcânicas eram expelidas.
p Que essas duas coisas estivessem acontecendo ao mesmo tempo pode não ter sido uma coincidência. Hoje é sabido que as nuvens de cinzas vulcânicas são capazes de gerar relâmpagos. Agora, pela primeira vez, você pode ouvir os trovões. No início deste mês, o mundo soube que uma equipe liderada pelo geólogo do USGS Matt Haney conseguiu isolar e registrar o som do trovão produzido pelo vulcão. Tal coisa nunca havia sido feita antes - e a conquista poderia abrir caminho para percepções que salvam vidas.
