Nel 79 d.C., Plinio il Giovane assistette in prima persona all'eruzione del Vesuvio. Diversi anni dopo, ha raccontato la devastazione in una serie di lettere, descrivendo non solo "le grida delle donne, il lamento dei bambini e le urla degli uomini", ma le forze furiose della natura evidenti sulla scena, tra cui "oscurità spaventosa nuvole, affittate da un fulmine attorcigliato e scagliato, aprendosi per rivelare enormi figure di fiamma. "
Sebbene i pennacchi di fumo nero e le fiamme ruggenti descritte da Plinio probabilmente si allineino con la visione della persona media di un'eruzione vulcanica, i fulmini - messi in ombra dalla terrificante immagine della lava che spunta dalla cima di un vulcano - spesso non riescono a tagliare. Tuttavia, Maya Wei-Haas riferisce per National Geographic, questi viticci elettrici offrono più di uno spettacolo di luci spettacolare. Secondo un nuovo studio pubblicato sul Journal of Volcanology and Geothermal Research, i fulmini potrebbero aiutare i ricercatori a monitorare meglio le eruzioni fornendo approfondimenti sul comportamento dei vulcani in tempo quasi reale.
Gli scienziati della Portland State University, del United States Geological Survey (USGS), dell'Università di Washington e della National Oceanic and Atmospher Administration hanno attinto al database della World Wide Lightning Location Network sull'attività dei fulmini su 1.563 vulcani attivi, così come le immagini satellitari che catturano vulcanico espansione del pennacchio, per tenere traccia dei fulmini in vari punti durante un'eruzione.
Il team ha scoperto che il numero di fulmini che scricchiolano nel cielo ha raggiunto il picco quando un'eruzione ha subito un'intensificazione iniziale e è diminuita mentre il pennacchio si espandeva costantemente, suggerendo che i picchi di attività contrassegnano i cambiamenti chiave durante le prime fasi delle eruzioni.
L'analisi del fulmine presenta numerosi vantaggi rispetto ai metodi di monitoraggio tradizionali, secondo Wei-Haas. I ricercatori in genere si affidano ai sismometri per valutare le potenziali minacce vulcaniche, ma tali strumenti sono difficili da installare e mantenere, il che significa che sono spesso collocati da vulcani che confinano con le comunità piuttosto che da quelli in aree remote. Sfortunatamente, l'isolamento relativo non preclude il rischio, poiché gli aerei che volano sopra i vulcani remoti possono essere ostacolati dalla cenere vulcanica.
Le immagini satellitari e l'infrasuono sono altre due opzioni, ma entrambe hanno degli aspetti negativi: le nuvole o l'oscurità possono nascondere indizi chiave alle eruzioni imminenti e le onde sonore utilizzate nell'infrarosso possono confondersi mentre si muovono per centinaia di miglia. Il rilevamento dei fulmini, d'altra parte, è rapido (persino superando i rapporti dei testimoni oculari) e meno suscettibile agli ostacoli meteorologici. Come racconta la coautrice di studi Alexa Van Eaton, vulcanologa dell'USGS Cascades Volcano Observatory National Geographic, la luce evita anche la potenziale distorsione subita dalle onde sonore.
Il lampo vulcanico ha a lungo confuso gli scienziati. Scrivendo per il Washington Post nel 2016, Angela Fritz spiega che è difficile catturare un fulmine in azione, poiché gli scioperi si verificano solo all'inizio delle eruzioni più intense.
In generale, il fulmine funge da meccanismo di correzione per cariche negative e positive separate nell'atmosfera. Quando un fulmine colpisce, tali cariche vengono neutralizzate. Gli scienziati sanno che i colpevoli dietro il temporale medio sono cristalli di ghiaccio elettrificati, ma fino a poco tempo fa la scienza esatta dietro il lampo vulcanico è rimasta un mistero. Quindi, nel 2016, due studi pubblicati separatamente in Geophysical Research Letters hanno delineato promettenti spiegazioni per il singolare fenomeno.
Come osserva Becky Oskin Live Science, un rapporto incentrato su riprese video, infrasuoni ed analisi elettromagnetiche relative al vulcano giapponese Sakurajima. Combinati, i dati suggeriscono che l'elettricità statica generata da particelle che sfregano insieme in spesse nuvole di cenere è responsabile del lampo vulcanico. Il secondo studio, guidato anche da Van Eaton, si è concentrato sull'eruzione dell'aprile 2015 del vulcano Calbuco in Cile. È interessante notare che il team ha registrato somiglianze distinte tra lampo vulcanico e temporale; nonostante la natura apparentemente contraddittoria di un vulcano ghiacciato, Van Eaton e i suoi colleghi hanno scoperto che le nuvole di cenere diradata piene di vapore d'acqua producevano ghiaccio che ha scatenato un fulmine proprio come fa una nuvola temporalesca.
In concomitanza con i risultati più recenti, gli studi del 2016 offrono ampie prove dell'importanza dei fulmini nel tracciamento dell'attività vulcanica. Ma come Rebecca Williams, un vulcanologo dell'Università di Hull che non è stato coinvolto nello studio, fa domande sul Wei-Haas del National Geographic, incluso il problema di come la rete di sensori WWLLN distingue tra tempesta e lampo vulcanico.
"È necessario ulteriore lavoro per distinguere completamente i due tipi, ma qui c'è un grande potenziale", afferma Hull.
Van Eaton fa eco a questo sentimento, dicendo a Wei-Haas che è necessario condurre ulteriori ricerche prima che il metodo venga adottato per un uso popolare.
"Ciò che abbiamo veramente con questo documento sono alcune osservazioni succose", conclude Van Eaton. "Spero che questo attiverà un sacco di lavoro di modellazione interessante e persone che possono prendere queste osservazioni e portarle al livello successivo."
