Forskare förstår hur luftföroreningar kan förvärra åskväder och blixtnedslag

Forskare förstår hur luftföroreningar kan förvärra åskväder och blixtnedslag
Forskare förstår hur luftföroreningar kan förvärra åskväder och blixtnedslag
Anonim

Den nya mekanismen förklarar intensifieringen av åskväder på grund av luftföroreningar av små och flyktiga aerosolpartiklar.

Meteorologisk övervakning visar att de senaste åren har frekvensen och svårighetsgraden av naturkatastrofer ökat. Och det handlar inte bara om den globala uppvärmningen, utan också om de stora föroreningar som kommer in i atmosfären. Till exempel kan små aerosolpartiklar som skapas vid bränsleförbränning eller skogsbränder stimulera åskväder och blixtnedslag. Detta kan ses från satellitbilder av havet, som visar att blixten slår mest och ljusast längs de mest trafikerade handelsvägarna.

Nyligen föreslog ett team av MIT -professorn Tim Cronin en mekanism genom vilken aerosoler kan förstärka åskväder. En ökning av luftfuktigheten spelar en nyckelroll i denna process, som forskare skriver om i en artikel publicerad i tidskriften Science. Kanske snart kommer det att beaktas av klimatmodeller för mer exakta förutsägelser.

Faktum är att partiklar suspenderade i luften fungerar som centrum för fuktkondensation, vilket underlättar tillväxten av droppar och molnbildning. Men om koncentrationen av aerosolpartiklar är tillräckligt hög blir dropparna svårare att sammanfoga. De förblir inte för stora, kan inte regna och ackumuleras i samma volym i ett större antal. När de stiger högre kommer de in i atmosfärens mindre fuktiga lager, där de börjar förångas.

Ju torrare den omgivande luften är, desto starkare avdunstning - och desto mer kyler molnet själv, vilket resulterar i att bromsningen stiger. Men om luften också bär på tillräckligt med fukt, är avdunstning svårt, molnet svalnar knappast och rör sig uppåt mer aktivt, vilket skapar alla förutsättningar för åskväder. Detta är vad som händer, enligt Cronin och hans medförfattare. Den konstanta inträdet av aerosolpartiklar i atmosfären mättar omgivande luftvolymer med fukt. Detta gör det svårt för droppar att avdunsta när de klättrar till en höjd. När de blir högre fryser de - och redan här leder friktion och slag av myriader av isbitar till ett åskväder.

Författarna utförde datormodellering av dessa processer i atmosfärens volym med en yta på 128 x 128 kilometer, vilket varierade koncentrationen av aerosoler, temperatur och fuktighet i moln och omgivande luft. Det visade sig faktiskt att låga moln, mättade med flyktiga partiklar, inte avdunstade så lätt och steg mycket högre, först då gav de upp vatten. Lagret av fuktig luft skapade samtidigt skapade förutsättningar för en snabbare uppgång av nya droppar - och förekomsten av åskväder.

"Efter att detta vattenmättade lager har bildats relativt lågt i atmosfären kan varje nästa" bubbla "av varm och fuktig luft bli epicentrum för åskväder, förklarar författarna till verket. "Den stiger lätt till en höjd av 10-15 kilometer, lämplig för åskväder."

Rekommenderad: