斯特龙博利火山喷发出另一股微小的熔岩。
斯特龙博利火山喷发出另一股微小的熔岩。kuhnmi/Flickr/CC BY 2.0

对某些科学家来说,斯特龙博利山完美的火山是因为它令人惊讶吗意志薄弱的人.斯特龙博利火山缺乏火山所能唤起的那种魅力四射的戏剧性——高耸入云的火山灰、持续喷发的火山柱、翻滚的熔岩槽等等。相反,这座火山是温和的,每隔20分钟就会喷出频繁而短暂的熔岩。如果夏威夷火山喷发是持续的尖叫,那么strombolian喷发就是胡言乱语。

斯特龙波里火山是西西里岛北岸的一个小岛,在过去的2000年里一直在持续喷发。从岛上的各个角落都能看到这些温和的爆炸,这让斯特龙博利有了一个相当浪漫的绰号“地中海灯塔它是伊勒尼安海的一个火山群岛,以希腊风之半神埃俄勒斯命名。斯特龙博利火山的顶峰只有3031英尺,与其他一些活火山相比相形见绌,比如夏威夷的莫纳罗亚火山,高达13679英尺,或者Ojos del Salado火山,高耸在安第斯山脉,高达惊人的22615英尺。

虽然斯特龙博利火山的中等身材和微小的喷发并不壮观,但它们使它成为科学研究的完美场所。这就是为什么雷丁大学的研究员和气象学家Keri Nicoll选择斯特龙博利来研究火山闪电,这是一种极金属现象,当闪电在火山羽流中爆发时发生。尼科尔在一封电子邮件中写道,斯特龙博利火山的羽状物“相对较小,无害,这意味着你可以非常接近地研究它们,而不会危及相关科学家。”此外,她补充说,上下班“每天只需要爬900米(2953英尺)”——这是大多数人的噩梦,但却是火山研究者的梦想。相比之下,休眠的莫纳克亚山13796英尺的山顶如此之高,以至于建筑工人经常死于高原反应在建造山顶的第一个天文台时。

研究人员准备在斯特龙博利上空发射一个气球传感器。
研究人员准备在斯特龙博利上空发射一个气球传感器。Keri Nicoll提供

火山闪电只有在火山羽流通电的情况下才会发生,而通电的方式有很多种。科学家们早就知道,当火山灰颗粒相互摩擦时,它们会在一个称为摩擦起电的过程中产生电不平衡。这和气球在头上摩擦后粘在头发上的原因是一样的。这种解释只适用于火山灰羽流。斯特龙博利火山的羽状物中不含任何灰烬,只有气体,所以它们不会产生可见的闪电。然而,研究表明,它们仍然是带电的,所以一些其他机制在这些气体辐射中起作用。

为了解开斯特龙博利火山的幽灵电荷之谜,尼科尔斯和她的合作者,来自慕尼黑大学的科拉多·西马雷利,必须测量火山无灰云的电荷。在将携带电力测量仪器的气球放飞到火山上空后,他们发现了另一种以前不为人知的机制,为这些羽状物提供了额外的电推动力。斯特隆博利岛的秘密吗?氡,一种看不见、无味的放射性气体,在地下室的探测器中名声大噪。当氡衰变时,它释放出带电的“子”元素,这些元素反过来衰变并产生它们自己的带电粒子。火山每20分钟喷发一次,随着时间的推移,这些电荷逐渐积聚,形成了一个相当带电的羽流。研究人员的研究结果发表在上周的《科学》杂志上地球物理研究快报他们的工作是由国家地理学会资助的。

实际上,尼科尔斯很高兴斯特龙博利火山甚至没有自己产生火山闪电;缺乏刺激使它成为如此理想的测试区。她说:“如果这些羽状物更复杂,并含有火山灰,那么就会有更多主要的电荷机制在运作,它们的影响可能会淹没任何其他机制,比如可能活跃的氡。”所以,把掌声送给斯特龙波里火山吧,它是世界上最不壮观、最不科学的活火山之一。