Молния может сыграть важную роль в вымывании загрязняющих веществ из атмосферы.
Наблюдения с самолета, преследующего шторм, показывают, что молния может вырабатывать много очищающих воздух химических веществ, называемых окислителями, сообщают исследователи в Интернете 29 апреля в Science . Окислители помогают очистить воздух, вступая в реакцию с такими загрязнителями, как метан, с образованием молекул, которые более растворимы в воде или более липкие, что позволяет им легче выпадать из атмосферы Земли или прилипать к ее поверхности.
Исследователи знали, что молния производит оксид азота, который может привести к образованию окислителей, таких как гидроксильные радикалы. Но никто не видел, чтобы молния напрямую создавала множество этих окислителей.
В мае и июне 2012 года реактивный самолет НАСА измерил два окислителя в грозовых облаках над Колорадо, Оклахомой и Техасом. Одним из них был гидроксильный радикал ОН. Другой был подобным окислителем, названным гидропероксильным радикалом, HO 2 . Комбинированная концентрация молекул OH и HO 2 , генерируемых молнией и другими наэлектризованными областями воздуха, в некоторых частях этих облаков достигала тысяч частей на триллион. Самая высокая концентрация ОН, ранее наблюдаемая в атмосфере, составляла несколько частей на триллион. Наибольшее количество наблюдаемых H2O 2 составляло около 150 частей на триллион.
«Мы не ожидали увидеть ничего из этого», - говорит Уильям Брюн, ученый-атмосферник из Университета штата Пенсильвания. «Мы отложили данные ... потому что они были настолько экстремальными». Но позже лабораторные эксперименты показали, что электричество действительно могло генерировать такие большие количества OH и HO 2 , что помогло подтвердить, что эти сигналы окислителя были реальностью.
Считается, что в любой момент в мире бушует около 1800 грозовых гроз, поэтому Брюн и его коллеги сделали приблизительную оценку, согласно которой на молнии могут приходиться от 2 до 16 процентов атмосферного OH. Более точная оценка потребует наблюдения большего количества грозовых облаков. Понимание того, как молния влияет на химию атмосферы, может стать более важным, поскольку изменение климата вызывает больше молний ( SN: 4/6/21 ).
