Учёные впервые отследили загрязнение от молний в реальном времени с помощью спутника NASA

Надвигающаяся гроза, снятая атмосферными учёными Университета Мэриленда. Автор: Кеннет Пикеринг, Университет Мэриленда

Учёные из Университета Мэриленда впервые смогли обнаружить молнии и их влияние на качество воздуха с помощью высокочастотных спутниковых наблюдений. Исследователи использовали данные инструмента TEMPO (Tropospheric Emissions: Monitoring of POllution) NASA, который отслеживает загрязнители воздуха над Северной Америкой каждый час.

Профессор Кеннет Пикеринг и научный сотрудник Дейл Аллен проводили измерения каждые 10 минут, что позволило им изучать сложные атмосферные процессы в реальном времени, а не восстанавливать картину постфактум.

«Это первый случай, когда такие исследования проводятся с такой временной частотой. Грозы развиваются быстро — они часто формируются, усиливаются и затухают в течение часа. Эти короткие интервалы наблюдений дают нам лучшие снимки того, что на самом деле происходит во время шторма», — пояснил Пикеринг.

Когда молния ударяет, она создает чрезвычайно высокие температуры, которые разрывают молекулы азота и кислорода в воздухе. Это приводит к образованию оксидов азота — того же типа загрязнителей воздуха, что выделяются автомобилями или другими источниками сгорания топлива.

Глобально на молнии приходится 10-15% от общего количества оксидов азота, попадающих в атмосферу. Хотя человеческое загрязнение значительно больше, важно учитывать, что молнии выделяют оксиды азота на больших высотах, где они могут более эффективно катализировать производство озона.

Молнии также запускают образование гидроксильных радикалов — важных молекул, которые помогают очищать атмосферу Земли, расщепляя такие газы, как метан.

Исследователи считают, что каждый разряд молнии создает в среднем около 250 молей оксидов азота. Новое исследование поможет уточнить эти данные и понять, как изменение интенсивности штормов повлияет на климатические модели будущего.

Газы, образующиеся при ударах молний, могут переноситься на большие расстояния и влиять на качество воздуха в сотнях километров от первоначальной грозы. Это особенно актуально для горных районов, где молнии вносят значительный вклад в приземный озон.

«С лучшими данными появляются лучшие прогнозы и потенциально более эффективные способы защиты нашего здоровья и окружающей среды от как естественного, так и искусственного загрязнения», — добавил Аллен.