تأثیر جرقه زدن گیاهان در هنگام رعد و برق بر کیفیت هوا!
به گزارش نیو وبلاگ، بعضی از برگ های درختان در طول توفان های تندری می توانند تخلیه های الکتریکی ضعیفی ایجاد کنند که به آن ˮتاجˮ می گویند و پژوهش های جدید نشان داده است که این تاج ها امکان دارد بر کیفیت هوای اطراف تاثیر بگذارند.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، پژوهش های جدید و جذاب دانشمندان هواشناس از دانشگاه ایالتی پن نشان داده است که در طول توفان های تندری(thunderstorms)، تخلیه الکتریکی روی برگ درختان می تواند حجم قابل توجهی از مواد شیمیایی تولید نماید که امکان دارد بر کیفیت هوا در جنگل های اطراف تاثیر بگذارد.
توفان تندری یا تندرتوفان نوعی از آب و هوای آشفته است که خصوصیت آن حضور آذرخش و اثر صوتی آن در جو زمین به نام تندر است. ابرهای نسبت داده شده به توفان تندری در هواشناسی، ابرهای کومولونیمبوس هستند. توفان های تندری معمولا با باران شدید، باد شدید و گاهی با دانه های ریز برف یا تگرگ همراه می شوند و گاهی هم بدون بارش رخ می دهند. هر چند این توفان ها بیشتر در بهار و تابستان رخ می دهند، امکان دارد در هر زمانی در سال اتفاق بیفتند. توفان تندری بیشتر در مناطق استوایی و گرمسیری رخ می دهد.
در سال ۲۰۲۱، ویلیام برون، هواشناس و همکارانش یک مطالعه کلیدی در مجله "ساینس"(Science) منتشر نمودند که نشان می داد چگونه رعد و برق منجر به تشکیل چندین اکسید کننده جوی همچون هیدروکسیل رادیکال(OH) و هیدروپروکسیل رادیکال(HO۲) می شود. این مولکول های گازی عوامل «تصفیه کننده» حیاتی در جو ما هستند. آنها می توانند گازهای گلخانه ای مانند متان را تجزیه کنند، با این وجود، رادیکال های هیدروکسی می توانند مفید نباشند و در هنگام مواجهه با اکسیژن سطوح بالایی از ازن را تولید کنند.
این مطالعه تخمین زده است که توفان های تندری امکان دارد تا ۱۶ درصد از کل OH اتمسفر جهانی را تشکیل دهند. این موضوع، پژوهشگران را به بررسی راه های دیگری که توفان های تندری می توانند سبب تشکیل رادیکال های هیدروکسی شوند سوق داده است.
برون توضیح داد: هیدروکسیل رادیکال به اکسیداسیون کلی خیلی از آلاینده های جوی همچون گاز گلخانه ای متان، بهبود کیفیت هوا و کاهش تغییرات آب و هوایی کمک می نماید. با این وجود، این واکنش ها همینطور می تواند منجر به تشکیل ازن و ذرات کوچک هواپخش شود که بر کیفیت هوا و اقلیم تاثیر منفی می گذارد. ازاین رو درک همه منابع بالقوه OH برای پیشبینی کیفیت هوا و اقلیم در آینده مهم می باشد.
پژوهشگران پدیده ای را بررسی کردند که در آن رعد و برق می تواند تخلیه های الکتریکی کوچکی را بر روی اجسام روی زمین ایجاد نماید. این جرقه ها بعنوان تاج شناخته می شوند و می توانند بخصوص در برگ های گیاهان با نوک تیز برجسته باشند.
ازاین رو سوالی که پژوهشگران می خواستند به آن پاسخ دهند این بود که آیا تاج های گیاهی سطوح قابل اندازه گیری مواد شیمیایی OH تولید می کنند یا خیر.
پژوهشگران در شرایط آزمایشگاهی، هشت نوع مختلف برگ درخت را آزمایش کردند و نتایج نشان داد که این تاج های گیاهی واقعاً مقادیر بسیار زیادی OH تولید می کنند.
در حالیکه حجم کلی OH ساخته شده توسط تاج های گیاهی به صورت قابل توجهی کمتر از آن چیزی است که در توفان های تندری یافت می شود، پژوهشگران حدس می زنند که جنگل های بزرگ می توانند منجر به تولید سطوح زیادی از OH در زمان وقوع رعد و برق شوند.
جانا جنکینز، پژوهشگر دیگری که روی این پروژه کار می کند، می گوید: باآنکه بار ساخته شده توسط تاج، ضعیف تر از جرقه ها و رعد و برق هایی بود که قبلاً به آنها نگاه می کردیم، اما همچنان شاهد تولید مقادیر بسیار زیاد هیدروکسی رادیکال بودیم.
وی ادامه داد: حدود دو تریلیون درخت در مناطقی وجود دارد که احتمال توفان تندری در آنها بیشتر است. این اساسا فرآیندی است که همیشه در جریان است و بر مبنای محاسباتی که تابحال توانسته ایم انجام دهیم، فکر می نماییم این مورد می تواند بر کیفیت هوا در درون و بیرون و اطراف جنگلها و درختان تاثیر بگذارد.
پژوهشگران می گویند، این مکانیسم جدید کشف شده و این امواج اکسیداسیون اتمسفر می تواند بر اکولوژی درختان و جنگلها تاثیر بگذارد. جنکینز می گوید با تغییرات آب و هوایی که افزایش میزان فعالیت توفان های تندری را به دنبال دارد، درک این فرآیندها بخصوص از نظر تاثیر بر کیفیت هوای محلی در این مکانها ضروریست.
این مطالعه جدید در مجله Geophysical Research: Atmospheres انتشار یافته است.
منبع: نیو وبلاگ
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب