Πολλές από τις ιδιότητες καθαρισμού του αέρα από τον κεραυνό είναι ήδη καλά κατανοητές - ιδίως η δημιουργία οξειδίου του αζώτου και υδροξειδίου του αζώτου που μπορούν να απελευθερώσουν διάφορα αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα - αλλά τώρα ανακαλύφθηκε ότι είναι πολύ πιο σύνθετες.
Σύμφωνα με μια μελέτη δείχνει, τόσο οι αστραπές όσο και τα ασθενέστερα, αόρατα ηλεκτρικά φορτία γύρω τους μπορούν να παράγουν τα οξειδωτικά υδροξύλιο (OH) και υδροπεροξύλιο (HO 2 ), τα οποία μπορούν επίσης να απομακρύνουν αέρια όπως το μεθάνιο και το μονοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα.
"Αρχικά, κοιτάξαμε αυτές τις τεράστιες πινακίδες OH και HO 2 που βρέθηκαν στα σύννεφα και αναρωτιόμαστε, τι συμβαίνει με το όργανό μας;", δήλωσε ο μετεωρολόγος William Brune του Πανεπιστημίου Penn State.
"Υποθέσαμε ότι υπήρχε θόρυβος στο όργανο, οπότε αφαιρέσαμε τα μεγάλα σήματα από το σύνολο δεδομένων και τα αρχειοθετήσαμε για περαιτέρω μελέτη".
Τα δεδομένα είναι από το 2012 και ελήφθησαν από ένα αεροπλάνο της NASA που πετούσε πάνω από το Κολοράντο και την Οκλαχόμα, μετρώντας το αμόνι (ή την κορυφή) των σύννεφων καταιγίδας. Η πρόσφατη ανάλυση, καθώς και τα δεδομένα που συλλέχθηκαν στο έδαφος την ίδια στιγμή, έδειξαν ότι οι κεραυνοί παρήγαγαν πράγματι αυτά τα υψηλά επίπεδα οξειδωτικών ουσιών.
Κλασικό σχήμα ενός αμονιού. Εικόνα: Hussein Kefel/CC BY-SA 3.0
Μια σειρά από εργαστηριακές προσομοιώσεις υποστήριξαν την ιδέα ότι τόσο οι ορατοί κεραυνοί όσο και τα αόρατα ηλεκτρικά φορτία στον αέρα θα μπορούσαν να παράγουν ακραίες ποσότητες υδροξυλίου και υδροπεροξυλίου. Ωστόσο, στον αέρα, εντόπισαν ελάχιστα ή καθόλου πρόσθετα οξείδια του αζώτου και όζοντος που παράγονται από το είδος του κεραυνού που μπορεί να δείτε πραγματικά στον ουρανό, και τα εργαστηριακά αποτελέσματα ήταν επίσης αβέβαιασε αυτά τα μόρια.
Είναι σημαντικό να έχουμε κατά νου ότι οι περισσότεροι κεραυνοί δεν χτυπούν ποτέ το έδαφος, αλλά ωστόσο πυροδοτούν ένα πλήθος χημικών αντιδράσεων στα σύννεφα.
Προς το παρόν, τα υδροξύλια και τα υδροπεροξύλια που παράγονται από τους κεραυνούς δεν περιλαμβάνονται στα ατμοσφαιρικά μοντέλα - μια παράλειψη που θα μπορούσε να είναι σημαντική.
"Σε όλη τη διάρκεια της ιστορίας, οι άνθρωποι ενδιαφέρονταν για τους κεραυνούς μόνο για το τι μπορούσαν να κάνουν στο έδαφος", δήλωσε ο Willian. "Τώρα υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για τις ασθενέστερες ηλεκτρικές εκκενώσεις στις καταιγίδες που οδηγούν σε κεραυνούς".
Υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα στα δεδομένα, παραδέχονται οι ερευνητές -κυρίως επειδή τα δεδομένα τους προέρχονται από ένα μικρό μέρος του κόσμου για μια περιορισμένη χρονική περίοδο- αλλά εκτιμούν ότι από 2 έως 16% της παγκόσμιας ατμοσφαιρικής οξείδωσης θα μπορούσε να προκληθεί από κεραυνούς.
Καθώς ο πλανήτης θερμαίνεται, οι καταιγίδες και οι αστραπές τείνουν να γίνονται πιο συχνές, γεγονός που με τη σειρά του θα επηρεάσει την ισορροπία των αερίων του θερμοκηπίου στον αέρα - ίσως πολύ περισσότερο απ' ό,τι πίστευαν οι επιστήμονες προηγουμένως.
Τώρα που ξέρουμε περισσότερα για το τι συμβαίνει, το επόμενο στάδιο της έρευνας θα είναι να γίνουν μετρήσεις αυτών των επιπτώσεων σε διάφορα μέρη στην Οκλαχόμα και το Κολοράντο - και φαίνεται ότι υπάρχουν πολλά ακόμη να μάθουμε.
"Οι περισσότερες καταιγίδες εκδηλώνονται στους τροπικούς. Η όλη δομή των καταιγίδων στις υψηλές πεδιάδες είναι διαφορετική από εκείνες στους τροπικούς. Είναι σαφές ότι χρειαζόμαστε περισσότερες μετρήσεις με αεροσκάφη για να μειώσουμε αυτή την αβεβαιότητα".
- Ακτίνα ηλεκτρονίων: ένα καθαριστικό για την κολλώδη σεληνιακή σκόνη
- Διάτρητο σύννεφο: ασυνήθιστο ατμοσφαιρικό φαινόμενο παρατηρείται στις ΗΠΑ
- Οι πυρκαγιές του Αμαζονίου είναι καταστροφικές, αλλά δεν εξαντλούν τα αποθέματα οξυγόνου της Γης
- Η NASA βρίσκει μόρια νερού στην επιφάνεια του φεγγαριού
- Μια μαγνητική καταιγίδα έχει ξεσπάσει στον πλανήτη Γη
