Pētījums atklāj piesārņojuma, dūmu lomu pērkona mākoņos

Smags cilvēku radīts piesārņojums var nomākt lietus izraisošo mākoņu augšanu. Attēls caurDžeks Francūzis.


Gan dūmi, gan piesārņojums gaisā liek daļiņas, un mākoņiem ir vajadzīgas šīs sīkās gaisā esošās daļiņas. Bet saskaņā ar jaunu pētījumu, cilvēku radītais piesārņojums un ugunsgrēku dūmi neietekmē mākoņu veidošanos.

Thepētījums, publicēts 2018. gada 24. septembrīrecenzētsžurnālsDabas sakari, īpaši skatījās uz dziļiem konvekcijas mākoņiem - augstiem mākoņiem, piemēram, pērkona mākoņiem. Pērkona mākoņi veidojas, kad silts gaiss, kas satur ūdens tvaikus, paceļas, līdz tas atdziest un sāk kondensēties uz sīkām gaisā esošām daļiņām, ko sauc par aerosoliem.Vairāk par mākoņu veidošanos šeit. Pētījumā atklājās, ka, lai gan dūmakains gaiss apgrūtina šo mākoņu augšanu, piesārņojums stimulē to augšanu, bet tikai tad, ja piesārņojums nav smags. Ārkārtējs piesārņojums, visticamāk, apturēs mākoņu augšanu.


Pētnieki analizēja piecu gadu datus no diviem NASA satelītiem -CALIPSOunCloudSat- kas mēra aerosolus, piemēram, gaisa dūmus, putekļus, piesārņojumu, vulkāniskos pelnus, ziedputekšņus un citas mikroskopiskas daļiņas. Mākoņi parasti nevar veidoties bez dažiem aerosoliem, jo ​​gaisā esošie ūdens tvaiki nav viegli kondensējas šķidrā ūdenī vai ledū, ja vien tie nesaskaras ar aerosola daļiņām. Bet aerosoliem ir plašs izmēru, krāsu, atrašanās vietu un citu īpašību klāsts. Visas šīs īpašības ietekmē veidu, kā aerosoli mijiedarbojas ar mākoņiem. Pat viena veida aerosoliem var būt atšķirīga ietekme dažādos atmosfēras augstumos vai dažādās daļiņu koncentrācijās.

Šī milzīgā pērkona negaiss tika fotografēts no NASA DC-8 zinātniskās laboratorijas uz dienvidrietumiem no Oklahomasitijas, Oklahomas štatā. Attēls, izmantojot NASA/Frank Cutler.

Pētījuma pētnieki vēlējās uzzināt, vai piesārņojumā atrastie aerosoli un dūmos esošie aerosoli atšķirīgi ietekmē pērkona mākoņu augšanu.Saskaņā ar viņu analīzi:

Dūmu daļiņas absorbē zemes izstaroto siltuma starojumu. Tas paaugstina dūmu daļiņu temperatūru, kas pēc tam var sasildīt gaisu. Tajā pašā laikā tie bloķē ienākošo saules gaismu, kas saglabā zemi vēsāku. Tas samazina temperatūras starpību starp zemi un gaisu. Lai varētu veidoties mākoņi, zemei ​​jābūt siltākai un gaiss vēsāks, lai mitrums uz zemes varētu iztvaikot, pacelties un kondensēties augstāk atmosfērā. Samazinot temperatūras starpību starp zemi un gaisu, dūmi nomāc mākoņu veidošanos un augšanu.




No otras puses, cilvēku piesārņojošie aerosoli, piemēram, sulfāti un nitrāti, neuzsūc daudz siltuma starojuma. Mērenās koncentrācijās tie atmosfērā pievieno vairāk daļiņu, lai ūdens varētu kondensēties, ļaujot mākoņiem izaugt garāki. Tomēr, ja piesārņojums ir ļoti smags, milzīgais daļiņu skaits debesīs bloķē ienākošo saules gaismu - efekts, kas bieži redzams pasaules visvairāk piesārņotajās pilsētās. Tas atdzesē zemi tāpat kā dūmu aerosoli, kavējot mākoņu veidošanos.

Apakšējā līnija: Saskaņā ar jaunu pētījumu, cilvēku radītais piesārņojums un ugunsgrēku dūmi neietekmē pērkona mākoņu veidošanos.

Lasiet vairāk no NASA