28 мая 2010, 12:05

Пепел Эйяфьятлайокудля электрически заряжен

Сотрудники Университета Рединга, Хартфордширского и Оксфордского университетов отметили повышение плотности заряда в облаке выброшенного Эйяфьятлайокудлем пепла.

Извержения вулканов часто сопровождаются молниями, вследствие чего частицы пепла приобретают электрический заряд. Опытным путём было установлено, что он сохраняется ненадолго — всего на 100—1 000 с.

Авторов интересовали совершенно другие временные масштабы. По их расчётам, «возраст» пепла, который достигал места измерения (юго-западной части Шотландии), составлял около 32 часов. Для оценки параметров облака в небо был выпущен воздушный шар с аппаратурой, определявшей концентрацию и размеры частиц и плотность заряда. Последний параметр контролировался по изменению напряжения на открытом сферическом электроде, которое каждые 60 с сбрасывалось до 4 В, и скорости подъёма аппарата.

Шар проник в облако пепла на высоте в 3,7 км и вышел из него шестьюстами метрами выше. Диаметр большинства частиц не превышал 2,6 мкм, а средняя его величина оказалась равна 1,4 мкм. Плотность заряда в облаке при этом составляла около 0,5 пКл/м³.

Учёным хорошо известен механизм накопления заряда частицами в нижнем и верхнем слоях облака, которое обеспечивается естественным вертикальным током проводимости в атмосфере; этот процесс, однако, не объясняет наблюдаемое распределение плотности заряда. «Скорее всего, в данном случае основную роль играют столкновения частиц друг с другом», — говорит один из авторов работы Джайлз Гаррисон (Giles Harrison). Результаты измерений свидетельствуют о том, что на одну частицу пепла приходится до 600 элементарных зарядов, а упомянутый учёным «трибоэлектрический» эффект вполне может обеспечить такие значения.