2021

Lightning-induced high temperature and pressure microstructures in surface and subsurface fulgurites

Kuo, L.-W., Smith, S. A. F., Chen, C.-C., Ku, C.-S., Chiang, C.-Y., Brown, D., Negrini, M., Huang, W.-J., & Chen, T.-Y. (2021). Lightning-induced high temperature and pressure microstructures in surface and subsurface fulgurites. Scientific Reports, 11(1), 22031. https://doi.org/10.1038/s41598-021-01559-x

Abstract

Cloud-to-ground lightning causes both high-temperature and high-pressure metamorphism of rocks, forming rock fulgurite. We demonstrate that a range of microstructural features indicative of high temperatures and pressures can form in fulgurites at the surface and in fractures up to several meters below the surface. In comparison to a granite reference sample collected from a borehole at a depth of 138 m, microstructures in both the surface and fracture fulgurite are characterized by: (i) the presence of glass, (ii) a phase transformation in K-feldspar with the presence of exsolution lamellae of plagioclase, and (iii) high residual stresses up to 1.5 GPa. Since this is the first time that fracture-related fulgurite has been described, we also carried out a 1-D numerical model to investigate the processes by which these can form. The model shows that the electric current density in fractures up to 40 m from the landing point can be as high as that on the surface, providing an explanation for the occurrence of fracture-related fulgurites. Our work broadens the near-surface environments in which rock fulgurite has been reported, and provides a detailed description of microstructures that can be compared to those formed during other types of extreme metamorphic events.

Reference article

Digital CSIC

Política de privacitat

De conformitat amb la Llei Orgànica 3/2018, de 5 de desembre, de Protecció de Dades Personals i Garantia de Drets Digitals (LOPDGDD), el Reglament General de Protecció de Dades (RGPD) i la legislació relacionada, GEO3BCN-CSIC es compromet a complir amb l'obligació de secret respecte a les dades personals i el deure de tractar-les confidencialment després de realitzar les corresponents anàlisis de risc, en particular, de conformitat amb la disposició addicional primera de la LOPDGDD, les mesures de seguretat corresponents a les previstes en el Règim Nacional de Seguretat, necessàries per evitar la seva alteració, pèrdua, tractament o accés no autoritzat.

Els usuaris podran exercitar en qualsevol moment els seus drets d'accés, rectificació, cancel·lació, oposició, limitació o portabilitat dirigint-se per escrit a la Secretaria General del CSIC a C/Serrano 117, 28006 MADRID (Espanya), aportant fotocòpia del seu Document Nacional d'Identitat (DNI) o a través del Registre Electrònic del CSIC, situat a la seva Seu Electrònica, per al qual hauran de disposar d'un certificat electrònic reconegut. És possible contactar amb el Delegat de Protecció de Dades del CSIC a través d'aquest correu electrònic: delegadoprotecciondatos thecsic.es

GEO3BCN-CSIC es reserva el dret a modificar la present Política de Privacitat amb la finalitat d'adaptar-la a les últimes legislacions, jurisprudencials o interpretacions efectuades per l'Agència Espanyola de Protecció de Dades. En aquest cas, el CSIC anunciarà aquests canvis, indicant clarament amb antelació les modificacions efectuades, i sol·licitant, si es considera necessari, la seva acceptació.

No
Acceptar

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.

ACEPTAR
Aviso de cookies
Desplaça cap amunt