Το 79 μ.Χ. ο Πλίνιος ο Νέος μαρτύρησε την έκρηξη του Βεζούβιου από πρώτο χέρι. Αρκετά χρόνια αργότερα, περιέγραψε την καταστροφή σε μια σειρά επιστολών, περιγράφοντας όχι μόνο τα «κραυγή των γυναικών, το θρήνο των βρεφών και την φωνή των ανδρών», αλλά οι εξαγριωμένες δυνάμεις της φύσης που ήταν εμφανείς στη σκηνή, συμπεριλαμβανομένης της «τρομακτικής σκοτεινής σύννεφα, ενοικιάζονται με κεραυνό στρίβοντας και εκτοξεύονται, ανοίγοντας για να αποκαλύψουν τεράστιες μορφές φλόγας ".
Παρόλο που τα μαλάκια του μαύρου καπνού και των φλογών που περιγράφει ο Πλίνιος πιθανώς ευθυγραμμίζονται με το όραμα του μέσου προσώπου για μια ηφαιστειακή έκρηξη, που ασφυκτιώθηκε από την τρομακτική εικόνα της λάβας που βγαίνει από την κορυφή του ηφαιστείου - συχνά αποτυγχάνει να κάνει το κόψιμο. Παρόλα αυτά, οι εκθέσεις της Maya Wei-Haas για την National Geographic, αυτά τα ηλεκτρικά πηδάλια προσφέρουν κάτι περισσότερο από ένα θεαματικό φως. Σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στην Εφημερίδα της Ηφαιστειακής και Γεωθερμικής Έρευνας, οι κεραυνοί θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ερευνητές να παρακολουθήσουν καλύτερα τις εκρήξεις παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με τη συμπεριφορά των ηφαιστείων σε σχεδόν πραγματικό χρόνο.
Οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Πόρτλαντ, την Αμερικανική Γεωλογική Έρευνα (USGS), το Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον και την Εθνική Ωκεανική και Ατμοσφαιρική Διοίκηση επέστρεψαν στη βάση δεδομένων της Δίκτυα Lightning Location Network της δραστηριότητας αστραπής σε 1.563 ενεργά ηφαίστεια, την επέκταση των πλακών, για την παρακολούθηση των ρυθμών αστραπής σε διάφορα σημεία κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι ο αριθμός των κεραυνοβόλων ρωγμών που πέταξαν στον ουρανό κορυφώθηκε καθώς μια έκρηξη υποβλήθηκε σε αρχική εντατικοποίηση και έπεσε καθώς ο μούχλα επεκτάθηκε σταθερά, υποδηλώνοντας ότι οι αιχμές της δραστηριότητας σηματοδοτούν σημαντικές αλλαγές κατά τα αρχικά στάδια των εκρήξεων.
Η ανάλυση της αστραπής έχει αρκετά πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών μεθόδων παρακολούθησης, σύμφωνα με τη Wei-Haas. Οι ερευνητές συνήθως βασίζονται σε σεισμομετρητές για να μετρήσουν πιθανές ηφαιστειακές απειλές, αλλά τέτοια εργαλεία είναι δύσκολο να εγκατασταθούν και να διατηρηθούν, πράγμα που σημαίνει ότι τοποθετούνται συχνά από ηφαίστεια που συνορεύουν με κοινότητες και όχι από απομακρυσμένες περιοχές. Δυστυχώς, η σχετική απομόνωση δεν αποκλείει τον κίνδυνο, καθώς τα αεροσκάφη που πετούν πάνω από τα απομακρυσμένα ηφαίστεια μπορούν να παρεμποδιστούν από την ηφαιστειακή τέφρα.
Οι δορυφορικές εικόνες και οι infrasound είναι δύο άλλες επιλογές, αλλά και οι δύο έχουν μειονεκτήματα: Τα σύννεφα ή το σκοτάδι μπορούν να αποκρύψουν βασικές ενδείξεις για επικείμενες εκρήξεις και τα ηχητικά κύματα που χρησιμοποιούνται στο infrazing μπορούν να μπερδευτούν καθώς μετακινούνται εκατοντάδες χιλιόμετρα. Η ανίχνευση της αστραπής, από την άλλη πλευρά, είναι γρήγορη (ακόμη και ξεπερνώντας τις αναφορές μυημένων μαρτύρων) και λιγότερο ευάλωτα σε καιρικά εμπόδια. Όπως συγγραφέας της μελέτης Alexa Van Eaton, ένας ηφαιστειολόγος στο Παρατηρητήριο Volcano Cascades της USGS, λέει National Geographic, το φως επίσης αποφεύγει την πιθανή παραμόρφωση που υφίστανται τα ηχητικά κύματα.
Ο ηφαιστειακός αστραπής έχει από καιρό μυστήριους επιστήμονες. Γράφοντας για το The Washington Post το 2016, η Angela Fritz εξηγεί ότι είναι δύσκολο να πιάσει αστραπή σε δράση, καθώς οι απεργίες γίνονται μόνο στην αρχή των πιο έντονων εκρήξεων.
Γενικά, ο αστραπής χρησιμεύει ως διορθωτικός μηχανισμός για τα αρνητικά και θετικά φορτία που διαχωρίζονται στην ατμόσφαιρα. Όταν οι αστραπές πλήξουν, τέτοιες χρεώσεις εξουδετερώνονται. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι οι ένοχοι πίσω από τη μέση καταιγίδα είναι ηλεκτροφόρα κρυστάλλινα πάγου, αλλά μέχρι πρόσφατα η ακριβής επιστήμη πίσω από τους ηφαιστειακούς κεραυνούς παρέμεινε μυστήριο. Στη συνέχεια, το 2016, δύο μελέτες που δημοσιεύθηκαν ξεχωριστά στο Geophysical Research Letters περιγράφουν ελπιδοφόρες εξηγήσεις για το μοναδικό φαινόμενο.
Όπως σημειώνει ο Becky Oskin για Live Science, μία έκθεση επικεντρώθηκε σε βίντεο, υπερφόρτωση και ηλεκτρομαγνητική ανάλυση που σχετίζονται με το ηφαίστειο της Ιαπωνίας Sakurajima. Σε συνδυασμό, τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι ο στατικός ηλεκτρισμός που παράγεται από τα σωματίδια που τρίβονται μαζί σε πυκνά σύννεφα τέφρας ήταν υπεύθυνος για τον ηφαιστειακό κεραυνό. Η δεύτερη μελέτη, η οποία καθοδήγησε επίσης ο Van Eaton, επικεντρώθηκε στην έκρηξη του ηφαιστείου Calbuco τον Απρίλιο του 2015 στη Χιλή. Είναι ενδιαφέρον ότι η ομάδα κατέγραψε ξεχωριστές ομοιότητες μεταξύ των ηφαιστειακών κεραυνών και των κεραυνών. παρά τον φαινομενικά αντιφατικό χαρακτήρα ενός παγωμένου ηφαιστείου, ο Van Eaton και οι συνάδελφοί του διαπίστωσαν ότι τα σύννεφα που είχαν πλημμυρίσει με υδρατμούς λεπτής τέφρας παρήγαγαν πάγο που προκάλεσε αστραπές πολύ σαν ένα βροχοθύελλο.
Σε συνδυασμό με τα νεότερα ευρήματα, οι μελέτες του 2016 προσφέρουν άφθονα στοιχεία για τη σημασία της αστραπής στην παρακολούθηση της ηφαιστειακής δραστηριότητας. Όμως, όπως η Rebecca Williams, ηφαιστειολόγος στο Πανεπιστήμιο του Hull, που δεν συμμετείχε στη μελέτη, λέει στους Wei-Haas της National Geographic ερωτήσεις -συμπεριλαμβανομένου του ζητήματος πόσο καλά το δίκτυο αισθητήρων του WWLLN διακρίνει μεταξύ καταιγίδας και ηφαιστειακού κεραυνού- παραμένουν.
"Πρέπει να γίνουν περαιτέρω εργασίες για να διακρίνουν πλήρως τους δύο τύπους, αλλά υπάρχουν μεγάλες δυνατότητες εδώ", λέει ο Hull.
Ο Van Eaton αντικατοπτρίζει αυτό το συναίσθημα, λέγοντας στον Wei-Haas ότι πρέπει να διεξαχθεί επιπρόσθετη έρευνα πριν από την υιοθέτηση της μεθόδου για δημοφιλή χρήση.
"Αυτό που πραγματικά έχουμε με αυτό το χαρτί είναι μερικές ζουμερές παρατηρήσεις", καταλήγει ο Van Eaton. "Ελπίζω ότι αυτό θα προκαλέσει πολλά ενδιαφέροντα έργα μοντελοποίησης και ανθρώπους που μπορούν να πάρουν αυτές τις παρατηρήσεις και να τις μεταφέρουν στο επόμενο επίπεδο".
