صاعقه به پاکسازی هوا و رفع آلودگی جوی کمک می‌کند
بر اساس تحلیلی جدید از اندازه‌گیری‌های یک هواپیمای ردیاب طوفان در سال ۲۰۱۲، صاعقه می‌تواند در نقش پاک‌کننده‌ی جوی خوبی ظاهر شود. برخی از ویژگی‌های پاک‌کنندگی صاعقه به‌ویژه تولید نیتریک اکسید و هیدروکسید که می‌توانند گازهای گلخانه‌ای را از آسمان پاک کنند؛ قبلاً کشف شده‌اند؛ اما صاعقه مزایای بیشتری دارد.
صاعقه و بارهای الکتریکی نامرئی ضعیف‌تر می‌توانند اکسیدکننده‌‌های ضد آلودگی مثل هیدروکسیل (OH) و هیدروپروکسیل (HO2) را تولید کنند که به پاکسازی گازهایی مثل متان و کربن مونوکسید از جو کمک می‌کنند. به گفته‌ی ویلیام بران، هواشناس دانشگاه ایالتی پن:
در ابتدا نگاهی به سیگنال‌های OH و HO2 در ابرها انداختیم و تصور کردیم مشکلی برای ابزارهایمان پیش آمده و دارای نویز شده است در نتیجه سیگنال‌های زیادی را از مجموعه داده‌ها حذف کردیم و آن‌ها را برای بررسی‌های بعدی مرتب کردیم.
قرائت‌های مربوط به سال ۲۰۱۲ از هواپیمای ناسا گرفته شده بودند که در آسمان کلرادو و اوکلاهاما برای اندازه‌گیری ابرهای طوفان‌زا به پرواز درآمده بود. تحلیل جدید به‌علاوه‌ی داده‌هایی که هم‌زمان روی زمین جمع‌آوری شدند، نشان می‌دهند صاعقه عامل اصلی تولید سطوح بالای اکسیدکننده‌ها بوده است.
مجموعه‌ای از شبیه‌سازی‌های آزمایشگاهی حامی این فرضیه بودند که هر دو نوع صاعقه‌های آشکار و بارهای الکتریکی نامرئی موجود در هوا می‌توانند مقادیر زیادی رادیکال‌های هیدروکسیل و هیدروپروکسیل را آزاد کنند؛ اما در این پژوهش مقادیر اندکی نیتریک اکسید یا اوزون کشف شد و نتایج آزمایشگاهی درباره‌ی این مولکول‌ها قطعی نیست. اغلب صاعقه‌ها هرگز با زمین برخورد نمی‌کنند اما در عوض مجموعه‌ای از واکنش‌های شیمیایی را در ابرها به وجود می‌آورند. در حال حاضر، هیدروکسیل و هیدروپروکسیل تولیدشده با صاعقه در مدل‌سازی جوی در نظر گرفته نشده است. به گفته‌ی بران:
در طول تاریخ افراد به دلیل تصوری که از صاعقه و تأثیر آن بر زمین داشتند، به این پدیده علاقه‌مند بودند. حالا علاقه به تخلیه‌های الکتریکی ضعیف‌تر در طوفان‌های منجر به صاعقه هم افزایش یافته است.
قطعیت پایینی در داده‌ها وجود دارد که دلیل عمده‌ی آن، جمع‌آوری داده‌ها از بخش کوچکی از جهان در بازه‌ی زمانی محدود است؛ اما بر اساس تخمین‌ها، بین ۲ الی ۱۶ درصد از اکسایش‌های جوی بر اثر طوفان‌های صاعقه‌ای به وجود می‌آیند. با گرمایش هرچه بیشتر زمین، طوفان‌ها و صاعقه‌ها به پدیده‌های رایج‌تری تبدیل می‌شوند و بر تعادل گازهای گلخانه‌ای موجود در هوا تأثیر می‌گذارند. حالا که داده‌های بیشتری درباره‌ی صاعقه به دست آمدند، مرحله‌ی بعدی پژوهش اندازه‌گیری این آثار در مکان‌هایی دیگر است. به گفته‌ی بران:
اغلب طوفان‌ها در نواحی گرمسیری رخ می‌دهند. ساختار کلی طوفان‌ها در فلات‌های بلند با طوفان‌های گرمسیری متفاوت است. بدون شک برای کاهش این ابهام نیاز به اندازه‌گیری‌های بیشتری داریم.
این پژوهش در Science و مجله‌ی Geophysical Research: Atmospheres منتشر شده است.
نظرات