Ученые поняли, как загрязнение атмосферы может усиливать грозы и молнии — Naked Science
6 минут
Сергей Васильев

Ученые поняли, как загрязнение атмосферы может усиливать грозы и молнии

4.6

Новый механизм объясняет усиление грозовых явлений из-за загрязнения воздуха мелкими и летучими аэрозольными частицами.

©Erik Drost, Flickr

Метеорологический мониторинг показывает, что в последние годы частота и сила природных катаклизмов растут. И дело не только в глобальном потеплении, но и в огромных объемах загрязнений, поступающих в атмосферу. Так, мелкие аэрозольные частицы, которые создаются при сжигании топлива или при лесных пожарах, могут стимулировать грозы и молнии. Это можно проследить по спутниковым снимкам океана, на которых видно, что чаще и ярче всего молнии вспыхивают вдоль самых загруженных торговых путей.

А недавно команда профессора Массачусетского технологического института (MIT) Тима Кронина (Tim Cronin) предложила механизм, благодаря которому аэрозоли могут усиливать грозовые явления. Ключевую роль в этом процессе играет повышение влажности, о чем ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Science. Возможно, вскоре он будет учитываться климатическими моделями для более точных предсказаний.

Дело в том, что взвешенные в воздухе частицы служат центрами конденсации влаги, облегчая рост капель и образование облаков. Однако если концентрация аэрозольных частиц достаточно велика, слияние капель затрудняется. Они остаются не слишком крупными, не могут пролиться дождем и накапливаются в том же объеме в большем числе. Поднимаясь выше, они попадают в менее влажные слои атмосферы, где начинают испаряться.

Чем суше окружающий воздух, тем сильнее испарение — и тем сильнее охлаждается само облако, в результате замедляя свой подъем. Но если воздух также несет достаточно влаги, испарение затруднено, облако почти не охлаждается и движется вверх активнее, создавая все условия для возникновения молний. Именно это, по мнению Кронина и его соавторов, и происходит. Постоянное поступление в атмосферу аэрозольных частиц насыщает окружающие объемы воздуха влагой. Это затрудняет испарение капель при подъеме на высоту. Добираясь выше, они замерзают — и уже здесь трение и удары мириадов льдинок ведут к возникновению грозы.

Авторы провели компьютерное моделирование этих процессов в объеме атмосферы с площадью 128 х 128 километров, варьируя концентрацию аэрозолей, температуру и влажность облаков и окружающего воздуха. И действительно, оказалось, что низкие облака, насыщенные летучими частицами, не испарялись так легко и поднимались намного выше, лишь затем отдавая воду. Созданный при этом слой влажного воздуха создавал условия для более стремительного подъема новых капель — и возникновения гроз.

«После того, как сравнительно невысоко в атмосфере образовался этот насыщенный водой слой, любой следующий “пузырь” теплого и влажного воздуха может стать эпицентром для появления гроз, — поясняют авторы работы. — Он легко поднимается на высоту 10-15 километров, подходящую для роста грозы».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 часов назад
10 минут
Мария Азарова

Исследование американских кардиологов показало, что алкоголь практически неминуемо влияет на сердечный ритм, приводя к фибрилляции предсердий. Всего одна порция вина, пива или другого спиртного более чем в шесть раз повысила риск приступа в течение следующих четырех часов.

Вчера, 22:01
5 минут
Мария Азарова

В среднем интернет-пользователь тратит 32 секунды на выполнение задачи CAPTCHA, подсчитали эксперты. Таким образом, в сумме у человечества ежедневно уходит 500 лет на доказательство того, что мы не роботы.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

8 часов назад
10 минут
Мария Азарова

Исследование американских кардиологов показало, что алкоголь практически неминуемо влияет на сердечный ритм, приводя к фибрилляции предсердий. Всего одна порция вина, пива или другого спиртного более чем в шесть раз повысила риск приступа в течение следующих четырех часов.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: