번개의 형성은 잘 이해된다. 구름 속의 입자가 전기를 띠며, 양전하가 분리된 전기장을 생성하고, 번개의 출현은 전기장의 균형을 유지한다. 뇌우 날씨에 얼음 결정은 전기를 띤 입자이지만, 화산 번개에도 얼음 결정이 필요한지, 먼지 입자 사이의 마찰에 비슷한 영향이 있는지는 아직 알 수 없다. 최근의 두 가지 연구에 따르면 이 두 가지 상황이 옳은지 아닌지는 주로 실제 상황에 달려 있다.
첫 번째 연구에서 미국 지질조사국 폭포 화산관측소의 화산학자 알렉사 반 에튼과 그의 동료들은 번개센서 네트워크를 이용해 20 15 년 4 월 칠레 칼부코 화산의 번개를 분석했다. 그들은 번개가 화산 순풍 방향의 높은 위치에 있는 먼지 깃털을 따라 움직이는 것을 발견했는데, 그곳의 온도는 얼음 결정 구조를 형성하기에 충분히 낮았다.
Alexa 는 "화산 번개는 기본적으로 바닥에 떨어진 다른 모든 먼지 입자와 분리되지만 얼음 결정을 따라 더 높은 대기 위치에 머물러 있는 것 같다" 고 말했다. 화산 번개의 신비가 이렇게 밝혀졌나요? 얼음 결정은 모두 화산 번개 형성의 필수 조건입니까? Alexa 와 그녀의 동료들은 번개가 화산 폭발의 두 번째 단계에도 나타난다는 것을 발견했다. 먼지와 기류가 지구에 가깝고 얼음 결정에서 멀리 떨어져 있을 때, 이는 먼지 입자의 충돌이 충분한 전하를 생성할 수 있음을 보여준다.
독일 뮌헨 대학교 화산학자 코라라도 ci 마렐리가 실시한 두 번째 연구는 이 이론적 관점을 강화했다. 그는 일본 큐슈도 벚꽃도 화산 번개의 고속 영상을 기록했다. 2009 년에도 화산은 계속 분출했다. 먼지 깃털이 내부에서 형성된 번개를 막았기 때문에 Cimarelli 와 그의 연구팀은 근접성 음향센서와 전자기장 측정도 사용했다.
그들은 화산 폭발 중에 화산먼지와 파편 입자가 서로 접근하여 전하를 형성하는 것을 발견했다. Simarelli 는 이렇게 말합니다. "지구 대기가 먼지를 심하게 분사할 때, 여기서 방전이 발생하는데, 스프레이 수준과는 무관하다." 반이튼은 화산 깃털이 단시간에 전기를 띠는 것은 분명하지만, 대형 화산 분출 중의 전기 변화는 대개 얼음 결정의 형성으로 인해 증가한다고 강조할 수 있다.
반이튼은 이 연구가 화산 분출 경보, 특히 장거리 화산을 더 잘 실현하는 데 도움이 될 것이며, 동시에 항공 항로를 보호하는 데 도움이 될 것이라고 지적했다.