Ученые поняли, как загрязнение атмосферы может усиливать грозы и молнии — Naked Science
5 января
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.
Вчера, 05:00
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

Вчера, 15:25
ТюмГУ

Ученые Тюменского научного центра СО РАН и Тюменского государственного университета сообщили о результатах изучения материалов могильника Меновное XII. Могильник расположен вблизи поселка Меновное в окрестностях города Усть-Каменогорска в Восточном Казахстане. Его артефакты позволили воссоздать не только черты погребальной обрядности, но и отдельные элементы материальной культуры эпохи становления кимакского объединения.

3 часа назад
НИУ ВШЭ

В ходе эксперимента Belle исследователи впервые измерили энергетическую зависимость эксклюзивных реакций рождения B-мезонов. Новые данные позволят выяснить природу группы экзотических Upsilon-мезонов, имеющих массы в области энергий от 10.63 до 11.02 гигаэлектронвольта.

Вчера, 05:00
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

21 сентября
Алиса Гаджиева

Иранские ученые расшифровали тексты с глиняных табличек времен правления Дария I.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: