گزارش 200 ساله یک کاپیتان دریایی و عکسی خیره کننده از فوران کوه چایتن در سال 2008 به دانشمندان در دانشگاه ایلینویز کمک می کند تا ستون های آتشفشانی قوی را بهتر درک کنند.
در مقاله‌ای که در شماره ۲۶ مارس مجله نیچر منتشر می‌شود، دانشمندان نشان می‌دهند که تشکیل خودبه‌خود یک «مزوسیکلون آتشفشانی» - یک گرداب ستونی چرخان - باعث می‌شود که ستون آتشفشانی حول محور خود بچرخد. چرخش، به نوبه خود، باعث ایجاد غلاف رعد و برق و ایجاد فواره های آب یا شیاطین گرد و غبار می شود. منشأ این پدیده های آتشفشانی قبلاً توضیح داده نشده بود.
پیناکی چاکرابورتی، محقق فوق دکترا و نویسنده اصلی مقاله، می‌گوید: «چرخش یک عنصر ضروری یک ستون آتشفشانی قوی است. "با در نظر گرفتن چرخش، می توانیم اثرات فوران های آتشفشانی را بهتر پیش بینی کنیم."
در سال 2008، عکسی از فوران کوه چایتن در جنوب شیلی چیزی را نشان داد که به نظر می رسید یک ستون آتشفشانی پیچیده شده در غلاف رعد و برق باشد. جستجو برای ارجاع به دیگر موارد غلاف صاعقه، چاکرابورتی، استاد علوم مکانیک و مهندسی گوستاوو جیوا و استاد زمین شناسی سوزان دبلیو کیفر را به مقاله مبهم یک ناخدای دریایی، منتشر شده در سال 1811 سوق داد.
در آن مقاله، کاپیتان دریا مشاهدات خود را از یک دریچه آتشفشانی گزارش کرد که از دریا در مجمع الجزایر آزور بیرون آمد و یک ستون آتشفشانی بزرگ را تشکیل داد.
به گفته کاپیتان، ستون بر روی آب "مانند یک چرخ افقی (sic)" می چرخید و با "درخشش صاعقه" و "مقداری از آبریز" همراه بود.
این ترکیب چرخش، رعد و برق و فواره‌های آب (یا شیاطین گرد و غبار روی خشکی) مشخصه یک پدیده هواشناسی آشنا است که ظاهراً به توده‌های آتشفشانی ارتباطی ندارد: یک رعد و برق گردباد.
چاکرابورتی گفت: همان فرآیندی که در یک طوفان گردبادی یک مزوسیکلون ایجاد می‌کند، یک مزوسیکلون آتشفشانی را نیز در یک ستون آتشفشانی قوی ایجاد می‌کند. "آنچه در رعد و برق های گردباد اتفاق می افتد مشابه آنچه در توده های آتشفشانی قوی اتفاق می افتد."
یک ستون آتشفشانی قوی از یک ستون عمودی از گازهای داغ و غبار تشکیل شده است که در بالای آن یک "چتر" افقی قرار دارد. یک مزوسیکلون آتشفشانی کل ستون را در حال چرخش حول محور خود تنظیم می کند. مزوسیکلون فوران‌های آب یا شیاطین گرد و غبار را تولید می‌کند و بارهای الکتریکی را در ستون گروه‌بندی می‌کند تا غلافی از رعد و برق را تشکیل دهد، همانطور که در فوران کوه چایتن به‌طور برجسته‌ای نشان داده شد.
دانشمندان گزارش می دهند که چرخش توده های آتشفشانی قوی ممکن است با مشاهدات از فضا تأیید شود.در 15 ژوئن 1991، فوران کوه پیناتوبو در فیلیپین توسط ماهواره ای ثبت شد که تصاویر ساعتی را ثبت کرد. این تصاویر نشان می دهد که لبه چتر پیناتوبو در حال چرخش به دور مرکز خود بوده است که مطابق با حضور یک مزوسیکلون آتشفشانی است.
تصاویر همچنین نشان می دهد که چتر پس از مدتی چرخش، تقارن محوری خود را از دست داده و در نمای پلان لوبیت شده است. دانشمندان گزارش می دهند که این از دست دادن تقارن محوری یکی دیگر از اثرات چرخش است که لبه چتر را بی ثبات می کند و آن را لوب می کند.
چترهای لوباتی در تصاویر ماهواره‌ای دیگر آتشفشان‌ها، از جمله کوه منام در پاپوآ گینه نو، کوه رونتادور در اکوادور و کوه اوکموک در جزایر آلئوتی، یافت شده است.
Gioia گفت که تصاویر ماهواره ای از توده های آتشفشانی آینده که در فواصل زمانی چند دقیقه ای گرفته شده اند، ردیابی تکامل چترها را با جزئیات ممکن می کند. علاوه بر این، برخی از ابزارهایی که معمولاً در مطالعه طوفان‌های تندری استفاده می‌شوند را می‌توان برای مطالعه فوران‌های آتشفشانی به کار برد.
«ساختار و دینامیک مزوسیکلون‌های آتشفشانی، و همچنین وجود غلاف صاعقه را می‌توان با رادار داپلر و آرایه‌های نقشه‌برداری صاعقه، دو فناوری که به ندرت در آتشفشان‌شناسی استفاده می‌شوند، تأیید کرد.».
