Pada tahun 79 AD, Pliny the Younger menyaksikan letusan Gunung Vesuvius secara langsung. Beberapa tahun kemudian, dia menceritakan kebuntuan dalam satu siri surat, yang tidak hanya menyebutkan "jeritan wanita, meraung bayi, dan menjerit manusia, " tetapi kekuatan alam yang jelas di tempat kejadian, termasuk "menakutkan gelap awan, sewa oleh kilat dipintal dan dibuang, membuka untuk mendedahkan tokoh api yang besar. "
Walaupun bulu-bulu asap hitam dan api menderu yang dijelaskan oleh Pliny mungkin sejajar dengan wawasan orang biasa mengenai letusan gunung berapi, kilat yang dibayangi oleh imej menakutkan lava memuntahkan keluar dari puncak gunung berapi-sering gagal membuat potongan. Namun, Maya Wei-Haas melaporkan National Geographic, tendrils elektrik ini menawarkan lebih daripada sekadar pertunjukan cahaya yang luar biasa. Menurut satu kajian baru yang diterbitkan dalam Jurnal Vulkanologi dan Penyelidikan Geothermal, kilat dapat membantu para penyelidik memantau dengan lebih baik letusan dengan memberikan pandangan mengenai tingkah laku gunung berapi dalam waktu nyata.
Para saintis dari Portland State University, Amerika Syarikat Geologi Survey (USGS), Universiti Washington dan Pentadbir Laut dan Pentadbiran Atmosfera Negara menarik pangkalan data Lightning Lokasi Pangkalan Rangkaian Dunia di 1, 563 gunung berapi aktif, serta imejan satelit yang menangkap gunung berapi pengembangan bulu, untuk mengesan kadar kilat di pelbagai titik semasa letusan.
Pasukan mendapati bahawa bilangan kilat pukulan meletup melalui langit memuncak sebagai letusan mengalami intensifikasi permulaan dan jatuh sebagai plum terus berkembang, menunjukkan bahawa pancang dalam perubahan aktiviti menandakan perubahan utama semasa peringkat awal letusan.
Analisis kilat mempunyai beberapa kelebihan berbanding kaedah pengawasan tradisional, menurut Wei-Haas. Penyelidik biasanya bergantung pada seismometer untuk mengukur ancaman gunung berapi yang berpotensi, tetapi alat tersebut sukar untuk dipasang dan diselenggarakan, yang bermaksud mereka sering diletakkan oleh gunung berapi yang berbatasan dengan komuniti dan bukannya di kawasan terpencil. Malangnya, pengasingan relatif tidak menghalang risiko, kerana pesawat terbang di atas gunung berapi yang terpencil boleh dihalang oleh abu gunung berapi.
Imej satelit dan infrasound adalah dua pilihan lain, tetapi kedua-duanya mempunyai kelemahan: Awan atau kegelapan dapat menyembunyikan petunjuk utama untuk letusan yang akan terjadi, dan gelombang bunyi yang digunakan di infrasound dapat digigit ketika mereka bergerak di ratusan mil. Pengesanan kilat, di sisi lain, adalah cepat (bahkan melampaui laporan saksi mata) dan kurang terdedah kepada halangan cuaca. Sebagai pengkaji bersama kajian, Alexa Van Eaton, ahli gunung api di Balai Cerap Volcano USGS Cascades, memberitahu National Geographic, cahaya juga mengelakkan gangguan yang berpengalaman yang dialami oleh gelombang bunyi.
Petir gunung berapi telah lama menjadi ahli sains. Menulis untuk The Washington Post pada 2016, Angela Fritz menjelaskan bahawa sukar untuk menangkap kilat dalam tindakan, kerana serangan hanya berlaku pada awal letusan yang paling hebat.
Secara umum, kilat berfungsi sebagai mekanisme pembetulan untuk caj negatif dan positif yang dipisahkan di atmosfera. Apabila serangan kilat, caj sedemikian dinentralisasi. Para saintis tahu bahawa pesalah di belakang ribut petir purata anda adalah kristal ais elektrik, tetapi sehingga baru-baru ini, sains yang tepat di sebalik petir gunung berapi kekal misteri. Kemudian, pada tahun 2016, dua kajian secara berasingan diterbitkan dalam Surat Penyelidikan Geofizik menggariskan penjelasan yang menjanjikan untuk fenomena tunggal.
Seperti yang dicatat oleh Becky Oskin Live Science, satu laporan yang difokuskan pada rakaman video, infrasound dan analisis elektromagnetik yang berkaitan dengan gunung berapi Jepun Sakurajima. Dikombinasikan, data mencadangkan bahawa elektrik statik yang dihasilkan oleh zarah-zarah menggosok bersama-sama dalam awan tebal abu adalah bertanggungjawab untuk kilat gunung berapi. Kajian kedua, yang juga diketuai oleh Van Eaton, menumpukan pada letusan gunung berapi Calbuco di Chile pada April 2015. Menariknya, pasukan mencatatkan persamaan yang berbeza antara kilat gunung api dan kilat petir; walaupun terdapat gunung berapi yang bertentangan, Van Eaton dan rakan-rakannya mendapati bahawa awan yang berisi air uap yang menipis menghasilkan ais yang mencetuskan kilat seperti halnya kilat.
Sempena dengan penemuan terbaru, kajian 2016 menawarkan banyak bukti penting kilat dalam mengesan aktiviti gunung berapi. Tetapi seperti Rebecca Williams, ahli gunung api di Universiti Hull yang tidak terlibat dalam kajian itu, memberitahu National Geographic 's Wei-Haas, soalan-termasuk isu bagaimana rangkaian sensor WWLLN membezakan antara ribut dan petir gunung berapi-kekal.
"Kerja lebih lanjut perlu dilakukan untuk membezakan kedua-dua jenis ini sepenuhnya, tetapi terdapat potensi besar di sini, " kata Hull.
Van Eaton menyuarakan sentimen ini, memberitahu Wei-Haas bahawa penyelidikan tambahan mesti dilakukan sebelum kaedah itu digunakan untuk kegunaan popular.
"Apa yang kita ada dengan kertas ini adalah beberapa pemerhatian yang hebat, " Van Eaton menyimpulkan. "Saya berharap ini akan mencetuskan banyak kerja pemodelan yang menarik, dan orang yang boleh mengambil pemerhatian ini dan membawa mereka ke peringkat seterusnya."
