Космос под ногами: спецпроект Naked Science о космонавтике и «трудной» нефти
Читать
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.01.2021
Сергей Васильев
1 747

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

Позавчера, 08:19
Анна Новиковская

Согласно исследованию американских ученых, съесть одну форель, выловленную в реках и озерах США, эквивалентно месячному употреблению воды, загрязненной «вечными химикатами».

Вчера, 10:53
Сергей Васильев

Компьютерное моделирование двойных систем продемонстрировало, что их планеты способны сохранять стабильные орбиты на протяжении миллиарда лет и даже более. Это повышает шансы на развитие жизни в мирах, напоминающих фантастический Татуин.

Вчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

21 января
Сергей Васильев

Грибница вешенок оказалась усеяна крошечными отростками, заполненными мощным нейротоксином, который почти мгновенно парализует мелких червей. Ученым удалось выяснить, из чего состоит и как действует этот смертельный яд.

Позавчера, 08:19
Анна Новиковская

Согласно исследованию американских ученых, съесть одну форель, выловленную в реках и озерах США, эквивалентно месячному употреблению воды, загрязненной «вечными химикатами».

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: