22.09.2019
PL EN
10.08.2015 aktualizacja 10.08.2015

Piorun działa jak meteoryt

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Podobnie jak w przypadku uderzenia meteorytu, uderzenie pioruna może zmienić strukturę skały na poziomie atomowym – informuje pismo "American Mineralogist".

Naukowcy od dawna wiedzieli, że nagły wzrost temperatury oraz fizyczne i chemiczne efekty uderzenia pioruna mogą wpływać na skały i osady. Np. uderzająca w piasek błyskawica stapia poszczególne ziarenka i powstaje kawałek szkliwa – fulguryt.

Prof. Reto Gieré z University of Pennsylvania oraz jego koledzy z Niemiec i Australii badali ślady uderzeń błyskawic w granitowe skały z rejonu Les Pradals we Francji.

Pod mikroskopem optycznym gładka zewnętrzna czarna warstwa fulgurytu przypominała nieco ceramiczną polewę. Była także porowata - niemal jak gąbka, ponieważ wysoka temperatura związana z uderzeniem pioruna odparowuje powierzchnię skały. Analiza chemiczna fulgurytu wykazała podwyższony poziom dwutlenku siarki oraz pięciotlenku fosforu. Zdaniem badaczy mogły one pochodzić z porostów obecnych na powierzchni skały w momencie uderzenia pioruna.

Na dokładniejsze badanie pozwoliło użycie transmisyjnego mikroskopu elektronowego. Fulguryt okazał się być pozbawiony struktury krystalicznej. Jednak w warstwie skały sąsiadującej z fulgurytem naukowcy dostrzegli nietypowy obraz: szereg równoległych linii znanych jako blaszki wstrząsowe (ang. shock lamellae). Powstają one, gdy struktura krystaliczna kwarcu lub innego minerału ulega deformacji w odpowiedzi na falę niezwykle wysokiego ciśnienia.

Blaszki były obecne tylko w warstwie skały o grubości około trzech mikrometrów, co wskazuje, że energia wyładowania atmosferycznego uległa rozproszeniu na takim dystansie.

Ta charakterystyczna deformacja struktury krystalicznej obserwowana była dotychczas tylko w przypadku próbek minerałów pobranych w miejscach uderzenia meteorytów. Według ekspertów blaszki powstają przy ciśnieniu ponad 10 gigapaskali (100 000 razy wyższym od atmosferycznego).

Dotychczas jedyną znaną naturalną przyczyną powstawania takich struktur były uderzenia meteorytów. Gieré zaznacza, że geolodzy nie powinni pochopnie interpretować znalezienia blaszek jako wskaźnika uderzenia meteorytu.

Gieré i jego koledzy chcą zbadać fulguryty z innych miejsc, aby dokładniej zrozumieć fizyczne i chemiczne skutki uderzeń piorunów w skałę. Ostrzegają wspinaczy, geologów i inne osoby wspinające się na eksponowane skały, że obecność błyszczącej czarnej fulgurytowej „glazury” może wskazywać na miejsca szczególnie niebezpieczne podczas burzy. (PAP)

pmw/ mrt/

Copyright © Fundacja PAP 2019