رعد و برق/ رقیب جدید اگزوز خودروها؟
دانشمندان دریافته‌اند که صاعقه یا رعد و برق تا ۱۵ درصد از اکسیدهای نیتروژن در سراسر جهان را تولید می‌کند که بر تجزیه ازون، مه‌دود و حتی متان تأثیر می‌گذارد.
به نقل از آی‌ای، ممکن است هنگام وقوع طوفان، وقوع هر رعد و برق، اکسیدهای نیتروژن را که گازهایی هستند که معمولاً با اگزوز وسایل نقلیه مرتبط هستند، منتشر می‌کند.
برای اولین بار، محققان با استفاده از ماهواره TEMPO ناسا، چگونگی تأثیر رعد و برق بر کیفیت هوا را در لحظه ثبت کرده‌اند.
تیمی از دانشگاه مریلند، رعد و برق‌های ژوئن ۲۰۲۵ را با خوانش‌های سریع ماهواره‌ای ۱۰ دقیقه‌ای ردیابی کردند. این آزمایش، نگاهی نادر به چگونگی آلودگی و همزمان کمک رعد و برق به پاکسازی هوا ارائه داد.
کنت پیکرینگ(Kenneth Pickering) و دیل آلن(Dale Allen)، استادان دانشگاه مریلند از «ابزار انتشار تروپوسفری: نظارت بر آلودگی»(TEMPO) استفاده کردند که معمولاً هر ساعت زمین را اسکن می‌کند.
آنها با تغییر به حالت فرکانس بالا، گازهای مرتبط با رعد و برق را هنگام حرکت طوفان‌ها در شرق ایالات متحده ثبت کردند.
پیکرینگ گفت: این اولین بار است که این نوع تحقیق با چنین فرکانس زمانی انجام می‌شود. رعد و برق‌ها به سرعت تکامل می‌یابند. آنها اغلب در عرض یک ساعت ایجاد و تشدید می‌شوند و سپس از بین می‌روند.
این تیم داده‌های TEMPO را با داده‌های نقشه‌بردار رعد و برق زمین‌ایستگاه NOAA ترکیب کرد تا صاعقه‌ها را بشمارد.
آلن نیز گفت: ما با این آزمایش می‌توانیم تعداد صاعقه‌ها را هنگام وقوع بشماریم و به نوبه خود، ایده دقیق‌تری از میزان نیتروژن دی اکسید تولید شده توسط هر رعد و برق در طول طوفان و مدت زمانی که پس از آن باقی می‌ماند، به دست آوریم.
وی افزود: این اطلاعات به محققان کمک می‌کند تا مدل‌های اقلیمی موجود را بهبود بخشند و درک ما را از چگونگی تأثیر رعد و برق بر هوایی که تنفس می‌کنیم، افزایش دهند.
آلودگی در ارتفاعات زمین
رعد و برق، گرمای شدیدی ایجاد می‌کند که مولکول‌های نیتروژن و اکسیژن را تجزیه می‌کند و اکسیدهای نیتروژن تولید می‌کند. پیکرینگ می‌گوید: رعد و برق در سطح جهان مسئول ۱۰ تا ۱۵ درصد از کل اکسیدهای نیتروژن آزاد شده در جو زمین است.
در حالی که موتورهای خودروها آلودگی را در سطح زمین منتشر می‌کنند، رعد و برق گازهایی را در بالای زمین ایجاد می‌کند. آنها در آنجا به طور مؤثرتری تشکیل ازون را هدایت می‌کنند که جو را گرم می‌کند.
آلن خاطرنشان کرد که گرمای تابستان این اثر را بدتر می‌کند. وی توضیح داد: اثرات رعد و برق بر آب و هوا در طول فصل تابستان با اکسیدهای نیتروژن ایجاد شده توسط انسان قابل مقایسه است، به همین دلیل ما می‌خواستیم طوفان‌ها را در طول ماه ژوئن مطالعه کنیم.
گفتنی است که رعد و برق همچنین رادیکال‌های هیدروکسیل را ایجاد می‌کند که با تجزیه متان و سایر گازها به پاکسازی هوا کمک می‌کنند.
آلن می‌گوید مطالعات قبلی نشان می‌دهد که هر رعد و برق حدود ۲۵۰ مول نیتروژن اکسید تولید می‌کند، اما این رقم بسیار متفاوت است. ما معتقدیم که وقتی طوفان‌ها شدیدتر می‌شوند، رعد و برق کوتاه‌تر می‌شود و هر رعد و برق، نیتروژن اکسید کمتری تولید می‌کند. این مطالعه به ما فرصتی می‌دهد تا این را ثابت کنیم.
تأثیرات بر سلامت
گازهای ایجاد شده در هوا اغلب مسافت‌های طولانی را در جریان‌های هوای متحرک طی می‌کنند. گاهی اوقات آنها با سطح زمین مخلوط می‌شوند و مه‌دود را تشدید می‌کنند و خطرات سلامتی را به همراه دارند.
پیکرینگ گفت: برای افرادی که در مناطق کوهستانی مانند کلرادو زندگی می‌کنند، این اطلاعات می‌تواند بسیار مهم باشد، زیرا رعد و برق سهم قابل توجهی در ازون سطحی در ارتفاعات بالاتر زمین دارد.
محققان معتقدند که داده‌های آنها توانایی تشخیص آلودگی طبیعی از آلودگی ساخته دست بشر را افزایش می‌دهد.
آلن می‌گوید: ما می‌خواهیم از این داده‌ها برای کاهش عدم قطعیت‌های اصلی در مدل‌های اقلیمی فعلی خود استفاده کنیم. با داده‌های بهتر، پیش‌بینی‌های بهتری حاصل می‌شود و به طور بالقوه راه‌های بهتری برای محافظت از سلامت و محیط زیست ما در برابر آلودگی طبیعی و ساخته دست بشر وجود خواهد داشت.
