Наблюдения с самолета НАСА DC-8, преследующего грозы, показывают, что молния может производить чрезвычайно высокие концентрации двух основных окислителей, которые помогают очистить воздух и атмосферу.
В мае и июне 2012 года самолет DC-8 пролетел через глаза гроз над Оклахомой и Колорадо, чтобы понять способность молнии очищать атмосферу Земли. Проведенные измерения являются первыми в грозах, сообщил исследователь Уильям Х. Брюн.
Самолет измерил два окислителя в грозовых облаках — один из них был гидроксильным радикалом (OH), а другой — гидропероксильным радикалом (HO2). Ученые обозначают этот прямой окислительный процесс формулой LHOx. Суммарная концентрация обоих окислителей, генерируемых молнией, достигала в некоторых облаках тысяч частей на триллион.
"Мы не ожидали увидеть ничего подобного", — сказал Брун, ученый-атмосферист из Университета штата Пенсильвания. "Мы отложили данные, потому что они были настолько экстремальными".
"Если LHOx является важным источником глобального OH, то логично предположить, что OH, получаемый известным методом — комбинацией озона, водяного пара и ультрафиолетового солнечного излучения — должен быть меньше, чем предполагается в настоящее время".
Окисление, происходящее в электрифицированных облаках, может в конечном итоге произвести до 12 процентов всего гидроксида, обнаруженного во всем мире — вывод, который шокировал исследователей.
"Нас удивило огромное количество OH и HO2, образующихся в грозовых наковальнях и ядрах. Они на порядки больше, чем любые предыдущие атмосферные измерения HO2 или OH", — продолжает Брюн.
Предыдущие исследования в основном фокусировались на косвенном воздействии молнии на атмосферу через производство оксида азота (NO), который генерирует OH и парниковый газ озон. Этот косвенный процесс жизненно важен для способности атмосферы к самоочищению.
"LHOx хорошо изучен в атмосферных измерениях и лабораторных исследованиях на протяжении более 40 лет, — сказал Брюн. До начала исследования о LHOx было известно гораздо меньше. "Было проведено лишь несколько модельных и лабораторных исследований для OH и HO2, генерируемых электрическими разрядами".
"Нам потребуется больше подобных междисциплинарных исследований, чтобы лучше понять LHOx и его потенциальное значение для процессов атмосферного окисления".
"Таким образом, понимание глобального OH и его чувствительности к изменению климата — это большая и долгая работа".
Comments are closed.