يُعدّ البرق البركاني من أكثر الظواهر الطبيعية إثارة وغموضاً، حيث يظهر داخل سحب الدخان والرماد الكثيفة المصاحبة لثوران البراكين، في مشهد يجمع بين العنف الجيولوجي والتفاعلات الجوية المعقدة.

وتتراوح هذه الظاهرة بين ومضات ساطعة وفوضوية قرب فوهة البركان، وأخرى تمتد إلى ارتفاعات شاهقة قد تصل إلى عشرات الكيلومترات فوق سطح البحر، بل ويمكن أن تحدث حتى أثناء الثورانات البركانية تحت الماء، عندما تقذف الانفجارات البخار والرماد نحو الأعلى.

ومن أبرز الأمثلة على شدتها، ما سُجل خلال ثوران بركان "هونغا تونغا–هونغا هاآباي" عام 2022، حيث تم رصد أكثر من 2600 ومضة برق في الدقيقة الواحدة، على ارتفاعات بلغت نحو 31 كيلومتراً، في واحدة من أعنف الظواهر البركانية المسجلة.

ورغم أن تكوّن البرق في السحب الرعدية معروف علمياً—حيث تتصادم بلورات الجليد وحبات البرد فتتولد شحنات كهربائية—إلا أن تفسير حدوث البرق داخل أعمدة الرماد البركاني ظل لغزاً لفترة طويلة، نظراً لأن هذه الأعمدة تتكون أساساً من جزيئات صخرية جافة لا يُفترض أن تولّد شحنات عند تصادمها.

غير أن دراسة حديثة نُشرت في مجلة Nature كشفت عن تفسير جديد لهذه الظاهرة، حيث توصل باحثون من معهد العلوم والتكنولوجيا في النمسا إلى أن السبب يكمن في وجود طبقة رقيقة من الجزيئات الغنية بالكربون تغلّف جزيئات السيليكا داخل عمود الرماد.

ووفقاً لهذه النتائج، فإن جزيئات السيليكا النقية لا تُظهر سلوكاً كهربائياً ملحوظاً، لكن عند تغطيتها بطبقة كربونية، تصبح قادرة على نقل الشحنات الكهربائية أثناء التصادم، ما يؤدي إلى تراكمها وحدوث ومضات البرق داخل السحب البركانية.

ويفتح هذا الاكتشاف آفاقاً جديدة لفهم التفاعلات الفيزيائية داخل البراكين، كما يسهم في تحسين نماذج التنبؤ بالظواهر المرتبطة بالثورانات، التي قد يكون لها تأثيرات واسعة على الطيران والمناخ والبيئة.