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 privacidad

De acuerdo con la Ley Orgánica 3/2018, de 5 de diciembre, de Protección de Datos Personales y garantía de los derechos digitales (LOPDGDD) ,el Reglamento General de Protección de Datos (RGPD) y legislación concordante, GEO3BCN-CSIC se compromete al cumplimiento de la obligación de secreto con respecto a los datos de carácter personal y al deber de tratarlos con confidencialidad tras la realización de los análisis de riesgos correspondientes, en especial, de acuerdo con la Disposición adicional primera de la LOPDGDD, las medidas de seguridad que correspondan de las previstas en el Esquema Nacional de Seguridad necesarias para evitar su alteración, pérdida, tratamiento o acceso no autorizado.

El usuario podrá ejercitar en todo momento los derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, limitación o portabilidad dirigiéndose por escrito a la Secretaría General del CSIC en la dirección C/Serrano 117, 28006 MADRID (España)  acompañando fotocopia de D.N.I.  o mediante el Registro Electrónico del CSIC ubicado en su Sede Electrónica, para lo que deberá disponer de certificado electrónico reconocido. Se puede contactar con el Delegado de Protección de Datos del CSIC a través del correo delegadoprotecciondatos@csic.es

GEO3BCN-CSIC se reserva la facultad de modificar la presente Política de Privacidad para adaptarla a las novedades legislativas, jurisprudenciales o de interpretación de la Agencia Española de Protección de Datos. En este caso, GEO3BCN-CSIC anunciará dichos cambios, indicando claramente y con la debida antelación las modificaciones efectuadas, y solicitando, en caso de que se considere necesario, la aceptación de los mismos.

No
Aceptar

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
Scroll al inicio