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.
6 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Существует распространенное мнение, что женщины, скрывая овуляцию, получили возможность удерживать мужчин рядом с собой. Однако авторы нового исследования заявляют о преимуществах, которые женщины, напротив, таким образом могли возыметь во взаимоотношениях с представительницами своего же пола.

5 часов назад
5 минут
Василий Парфенов

Строительная компания Илона Маска The Boring Company завершила создание транспортной петли под Конференц-центром Лас-Вегаса. Как только введенные для ограничения распространения коронавирусной инфекции меры будут ослаблены, ее торжественно откроют. И, по словам эксцентричного миллиардера, мероприятие планируется провести в стилистике постапокалиптической серии игр Fallout.

Вчера, 16:35
5 минут
Илья Ведмеденко

Российские инженеры приступили к опытно-конструкторским работам в рамках проекта истребителя-перехватчика, получившего обозначение МиГ-41. В будущем самолет должен заменить МиГ-31 и дополнить Су-57 пятого поколения.

Позавчера, 19:05
4 минуты
Мария Азарова

Пациент — уроженец Исландии Феликс Гретарссон, лишившийся верхних конечностей более 23 лет назад из-за несчастного случая на работе — уже идет на поправку.

22 января
52 минуты
Александр Березин

Решение Совета по космосу РАН повременить с созданием сверхтяжелой ракеты для полетов на Луну звучит странно. Куда откладывать лунную ракету, когда в США средство полета туда отправится в космос уже в 2022 году? Если присмотреться к ситуации внимательно, все еще хуже. Starship — не просто ракета для полетов к Луне и Марсу, а технологическое решение, которое навсегда перевернет военно-политический баланс на Земле. Попробуем разобраться, откуда у «Роскосмоса» такое нежелание посылать людей в дальний космос и как прорывной проект Илона Маска может оказаться дорогой к настоящей Звезде Смерти.

22 января
4 минуты
Ольга Иванова

Особенно это касается витаминов D и A, а также холестерина и незаменимых аминокислот. Все эти показатели у детей, которых кормили в соответствии с веганским меню, оказались значительно ниже, чем у малышей, придерживавшихся обычной диеты.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: