Proučite nejasnu ulogu zagađenja, dima na grmljavini

Teško zagađenje koje uzrokuje čovjek može suzbiti rast oblaka koji stvaraju kišu. Slika preko Jacka Francuza.

I dim i zagađenje stvaraju čestice u zraku, a oblaci trebaju ove sitne zračne čestice da se formiraju. No, prema novoj studiji, onečišćenje koje stvara čovjek i dim od požara nemaju isti učinak na stvaranje oblaka.

Studija, objavljena 24. rujna 2018. u recenziranom časopisu Nature Communications, posebno je gledala duboke konvektivne oblake - visoke oblake poput grmljavine. Thunderclouds nastaje kada topli zrak koji sadrži vodenu paru poraste dok se ne ohladi i počne se kondenzirati na sitne čestice u zraku zvane aerosoli. Više o tome kako se ovdje formiraju oblaci. Studija je utvrdila da, iako dimni zrak otežava rast tim oblacima, onečišćenje potiče njihov rast, ali samo ako onečišćenje nije veliko. Ekstremno zagađenje vjerojatno će zaustaviti rast oblaka.

Istraživači su analizirali pet godina podataka s dva NASA-ina satelita - CALIPSO i CloudSat - koji mjere aerosole, poput zračnog dima, prašine, zagađenja, vulkanskog pepela, polena i drugih mikroskopskih čestica. Oblaci se obično ne mogu stvoriti bez aerosola, jer se vodena para u zraku ne lako kondenzira u tekuću vodu ili led, osim ako ne dođe u dodir s česticom aerosola. Ali aerosoli se isporučuju u širokom rasponu veličina, boja, lokacija i drugih karakteristika. Sve ove karakteristike utječu na način na koji aerosoli djeluju s oblacima. Čak i ista vrsta aerosola može imati različite učinke na različitim visinama u atmosferi ili pri različitim koncentracijama čestica.

Ova ogromna nadzemna oluja fotografirana je iz NASA-inog znanstvenog laboratorija u zraku DC-8 jugozapadno od grada Oklahoma, Oklahoma. Slika putem NASA / Frank Cutler.

Istraživači studije željeli su znati imaju li aerosoli zagađeni i oni koji imaju dim u različitim utjecajima na rast gromoglasnih grmljavina. Prema njihovoj analizi:

Čestice dima apsorbiraju toplinsko zračenje koje emitira zemlja. Time se povećava temperatura čestica dima, koji tada mogu zagrijati zrak. U isto vrijeme blokiraju dolaznu sunčevu svjetlost, što tlo čini hladnijim. Time se smanjuje temperaturna razlika između tla i zraka. Da bi se formirali oblaci, tlo treba biti toplije, a zrak hladniji kako bi vlaga na tlu mogla isparavati, uzdizati se i kondenzirati više u atmosferi. Sužavanjem temperaturnog jaza između zemlje i zraka, dim suzbija stvaranje oblaka i rast.

Aerosoli koji onečišćuju ljude poput sulfata i nitrata, s druge strane, ne apsorbiraju puno toplinskog zračenja. U umjerenim koncentracijama dodaju više čestica u atmosferu kako bi se voda kondenzirala, omogućujući oblacima da se povećaju. Međutim, ako je zagađenje jako veliko, ogroman broj čestica na nebu blokira dolaznu sunčevu svjetlost - učinak koji je često vidljiv u najzagađenijim gradovima na svijetu. To hladi tlo baš kao što to čine dimni aerosoli, usporavajući stvaranje oblaka.

Dno crta: Prema novom istraživanju, zagađenje ljudi i dim od požara nemaju isti učinak na stvaranje gromobrana.

Pročitajte više od NASA-e