Учені пов'язують посилення грози та блискавки із забрудненням атмосфери

Новий механізм пояснює посилення грозових явищ забрудненням повітря дрібними і летючими аерозольними частинками, інформує Ukr.Media.

Метеорологічний моніторинг показує, що в останні роки частота і сила природних катаклізмів зростають. І справа не лише в глобальному потеплінні, а й у величезних обсягах забруднень, що надходять в атмосферу. Так, дрібні аерозольні частинки, які створюються під час спалювання палива або під час лісових пожеж, можуть стимулювати грози і блискавки. Це можна простежити за супутниковими знімками океану, на яких видно, що частіше і найяскравіше блискавки спалахують уздовж найбільш завантажених торгових шляхів.

А нещодавно команда професора Массачусетського технологічного інституту (MIT) Тіма Кроніна (Tim Cronin) запропонувала механізм, завдяки якому аерозолі можуть посилювати грозові явища. Ключову роль у цьому процесі відіграє підвищення вологості. Можливо, незабаром воно буде враховуватися кліматичними моделями для більш точних прогнозів.

Річ у тім, що зважені в повітрі частинки служать центрами конденсації вологи, полегшуючи зростання крапель і утворення хмар. Однак, якщо концентрація аерозольних частинок досить велика, злиття крапель ускладнюється. Вони залишаються не дуже великими, не можуть пролитися дощем і накопичуються в тому ж обсязі в більшому числі. Піднімаючись вище, вони потрапляють у менш вологі шари атмосфери, де починають випаровуватися.

Чим сухіше навколишнє повітря, тим сильніше випаровування — і тим сильніше охолоджується сама хмара, в результаті сповільнюючи свій підйом. Але якщо повітря також несе достатньо вологи, випаровування ускладнене, хмара майже не охолоджується і рухається вгору активніше, створюючи всі умови для виникнення блискавок. Саме це, на думку Кроніна і його співавторів, і відбувається. Постійне надходження в атмосферу аерозольних частинок насичує навколишні обсяги повітря вологою. Це ускладнює випаровування крапель при підйомі на висоту. Добираючись вище, вони замерзають — і вже тут тертя та удари міріадів крижинок призводять до виникнення грози.

Автори провели комп'ютерне моделювання цих процесів в обсязі атмосфери з площею 128 х 128 кілометрів, варіюючи концентрацію аерозолів, температуру і вологість хмар та навколишнього повітря. І дійсно, виявилося, що низькі хмари, насичені летючими частинками, не випаровувалися так легко і піднімалися набагато вище, лише потім віддаючи воду. Утворений при цьому шар вологого повітря створював умови для більш стрімкого підйому нових крапель — і виникнення гроз.

"Після того, як порівняно невисоко в атмосфері утворився цей насичений водою шар, будь-який наступний "міхур" теплого і вологого повітря може стати епіцентром для появи гроз, — пояснюють автори роботи. — Він легко піднімається на висоту 10-15 кілометрів, що підходить для росту грози".