تأثیر جرقه‌زدن گیاهان در هنگام رعد و برق بر کیفیت هوا!



برخی از برگ‌های درختان در طول توفان‌های تندری، می‌توانند از سازهای الکتریکی ضعیفی استفاده کنند که به آن «تاج» می‌گویند و پژوهش‌های جدید نشان می‌دهند که این تاج‌ها ممکن است بر کیفیت هوای اطراف آن امکان‌پذیر باشد.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، پژوهش‌های جدید و هواشناسی جذاب از دانشگاه ایالتی پن می‌دهد که در طول طوفان‌های تندری (thunderstorms)، الکتریکی بر روی درختان می‌تواند قابل توجه باشد از مواد شیمیایی تولید کند که می‌تواند بر روی کیفیت هوا در جنگل‌های اطراف اطراف وجود داشته باشد.

توفان تندری یا تندرتوفان نوعی از آب و هوای آشفته‌ است که ویژگی آن آذرخش و صوتی آن در جو زمین به نام تندر است. ابرهای نسبت داده شده به توفان تندری در هواشناسی، ابرهای کومولونیمبوس هستند. توفان‌های تندری معمولاً با باران شدید، باد شدید و گاهی با دانه‌های ریز برف یا تگرگ همراه می‌شوند و گاهی نیز بدون رخ می‌دهند. هر چند این توفان‌ها بیشتر در بهار و تابستان رخ می‌دهند، ممکن است در هر زمانی در سال اتفاق بیفتند. توفان تندری بیشتر در مناطق استوایی و گرمسیری رخ می دهد.

در سال 2021، ویلیام برون، هواشناس و همکارانش یک مطالعه کلیدی در مجله “ساینس” (Science) منتشر کردند که نشان می‌داد چگونه رعد و برق می‌تواند به سازنده‌ترین معطر جوی از جمله هیدروکسیل رادیکال(OH) و هیدروپروکسیل رادیکال(HO2) باشد. می شود. این مولکول‌های گازی عوامل «تصفیه‌کننده» حیاتی در جو ما هستند. آنها می‌توانند گلخانه‌های مانند متان را تجزیه و تحلیل کنند، با این حال، رادیکال‌های هیدروکسی می‌توانند مفید باشند و در هنگام مواجهه با سطح بالای گاز ازن را تولید کنند.

این مطالعه تخمین زده است که توفان‌های تندری ممکن است تا ۱۶ درصد از کل OH اتمسفر جهانی را تشکیل دهند. در این موضوع، پژوهشگران به بررسی راه‌های دیگری پرداختند که توفان‌های تندری می‌توانند باعث ایجاد رادیکال‌های هیدروکسی سوق داده شوند.

برون توضیح داد: هیدروکسیل رادیکال به بی‌نظیری کلی از آلاینده‌های جوی از جمله گازخانه‌های متان، بهبود کیفیت هوا و کاهش آب و هوایی کمک می‌کند. با این حال، این واکنش‌ها همچنین می‌تواند منجر به تشکیل ازن و ذره‌ای هواپخش شود که بر کیفیت هوا و اقلیم تأثیر منفی می‌گذارد. بنابراین درک همه منابع بالقوه OH برای پیش‌بینی کیفیت هوا و اقلیم در آینده مهم است.

پژوهشگران پدیده‌های را مورد بررسی قرار دادند که در آن رعد و برق می‌توانند الکتریکی کوچکی را بر روی اجسام روی زمین ایجاد کنند. این جرقه‌ها به عنوان تاج شناخته می‌شوند و می‌توانند به ویژه در برگ‌های گیاهان با نوک تیز برجسته شوند.

بنابراین سوالی که پژوهشگران می‌خواستند به آن پاسخ دهند این بود که آیا تاج‌های گیاهی سطح مواد شیمیایی OH را تولید می‌کنند یا خیر.

پژوهشگران در برگ شرایط آزمایشگاهی، هشت نوع درخت مختلف را آزمایش کردند و نتایج نشان دادند که این تاج‌های گیاهی واقعاً بسیار زیاد OH تولید می‌کنند.

در حالی که حجم کلی OH تولید می‌شود تاج‌های گیاهی به طور قابل توجهی کمتر از آن چیزی است که در توفان‌های تندری پیدا می‌شود، پژوهشگران گیاهان می‌زند که جنگل‌های بزرگ می‌توانند به تولید تعداد زیادی از OH در زمان نور و برق تبدیل شوند.

جانا جنکینز، پژوهشگر دیگری که روی این پروژه کار می‌کند، می‌گوید: بارها و بارها توسط تاج ضعیف‌تر از جرقه‌ها و رعد و برق‌هایی تولید می‌شود که قبلاً به آن‌ها نگاه می‌کردند، اما همچنان شاهد تولید بسیار زیاد هیدروکسی رادیکال بودیم.

وی افزود: حدود دو تریلیون درخت در مناطقی وجود دارد که احتمال توفان تندری در آنها بیشتر است. این فرآیندی است که همیشه در جریان است و بر اساس محاسباتی است که بر روی این موضوع انجام می‌شود، فکر می‌کنم می‌توان کیفیت را در درون و اطراف جنگل‌ها و درختان را تحت تأثیر قرار داد.

پژوهشگران می‌گویند، این مکانیسم جدید کشف شده و این پدیده ضداسیون اتمسفر می‌تواند بر اکولوژی درختان وها تأثیر بگذارد. جنکینز می‌گوید با تغییرات آب و هوایی که افزایش فعالیت توفان‌های تندری را در پی دارد، این فرآیندها را به ویژه از نظر تأثیر بر کیفیت هوای محلی در این مکان‌ها ضروری می‌کند.

این مطالعه جدید در مجله Geophysical Research: Atmospheres منتشر شده است.

انتهای پیام



منبع