Зміни, спричинені людиною у природному середовищі, мають наслідки, які не є одразу очевидними: забруднення повітря, наприклад, тепер пов’язане зі збільшенням частоти блискавок під час гроз.
Дослідники з Університету Джеймса Медісона (JMU) у Вірджинії проаналізували дані більш ніж 500 000 гроз у Вашингтоні, округ Колумбія, і Канзас-Сіті за 12 років і виявили, що наявність більшої кількості дрібних частинок у повітрі (аерозолів) загалом пов’язана з більшою кількістю ударів блискавки.
Взаємозв’язок між аерозолями та блискавками вивчався і раніше, але вчені все ще намагаються отримати належну оцінку через безліч різних атмосферних факторів, що впливають на нього.
“Забруднення діє як ядра хмар”, – каже географ Мейс Бентлі з Єльського університету.
“Він потрапляє в хмару через висхідний потік; потім висхідний і низхідний потоки відокремлюють частинки забруднення, що розділяє електричні заряди в хмарі і призводить до більшої кількості блискавок”.
Команда досліджувала PM2.5 (тверді частинки розміром до 2,5 мікрометрів) і PM10 (до 10 мікрометрів) у навколишньому середовищі, порівнюючи їх з грозовою активністю. Здається, що концентрація цих частинок має більший вплив, ніж їхній розмір.
Хоча більше частинок, як правило, означає більше блискавок, згідно з даними, настає момент, коли занадто велика кількість частинок у повітрі, здається, зменшує кількість блискавок – можливо, через втрату енергії всередині шторму.
Це сценарії з величезною кількістю змінних – і безліч інших факторів, від повітряних течій до ґрунтового покриву, також відіграють певну роль. Тим не менш, незважаючи на те, що описані тут асоціації є складними, вони виявилися однаковими в обох досліджуваних містах.
“Схоже, що незалежно від того, куди ви їдете, міське забруднення здатне посилювати грози та блискавки”, – каже Бентлі.
Дослідження виявило й інші цікаві результати: грози в обох містах найчастіше траплялися по четвергах. Найспокійнішим днем для гроз у Вашингтоні був понеділок, а в Канзас-Сіті – п’ятниця.
Також було помічено, що коли в атмосфері було найбільше енергії – під впливом таких факторів, як температура і вологість – тоді рівень забруднення повітря мав найбільший вплив на кількість ударів блискавки.
Це дає нам краще розуміння того, як коливання забруднення повітря можуть продовжувати змінювати метеорологічні моделі. Далі дослідники хочуть поглянути на цей взаємозв’язок в інших частинах світу, а також провести більше вимірювань, щоб зрозуміти, наскільки сильно впливають аерозолі.
“Середовище буде проаналізовано на предмет відмінностей між грозами, ініційованими в містах, і грозами в регіоні, щоб оцінити вплив забруднення”, – пишуть автори в своїй опублікованій статті.
Дослідження опубліковане в журналі Atmospheric Research.