رعد و برق‌ها بر اتمسفر زمین چه اثری دارند؟
رعد و برق‌ها بر اتمسفر زمین چه اثری دارند؟
مجله علمی ایلیاد - رعد و برق باعث می‌شود مولکول‌های اکسیژن و نیتروژن موجود در اتمسفر از یکدیگر جدا شوند و مواد شیمیایی فعالی بسازند که بر روی گازهای گلخانه‌ای اثر دارند. تیمی از شیمیدانان و متخصصین رعد و برق در تحقیقات جدید خود نشان داده‌اند که برق صاعقه و همچنین بخش‌های نامرئی این پدیده‌ی طبیعی، باعث تولید رادیکال‌های هیدروکسیل «OH» و هیدروپروکسیل «HO2» می‌شوند.
وجود رادیکال‌های هیدروکسیل در اتمسفر از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا باعث شروع واکنش‌های شیمیایی می‌شوند و مولکول‌های گازهای گلخانه‌ای مانند متان را می‌شکنند. این رادیکال‌ها باعث ایجاد تغییرات متعددی در اتمسفر می‌شوند.
پروفسور «ویلیام برون» از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، می‌گوید: «در ابتدا ما سیگنال‌های وجود هیدروکسیل و هیدروپروکسیل را در ابرها دریافت کردیم و فکر کردیم که ابزارآلات ما سیگنال اشتباهی می‌دهند. ولی مشاهدات بعدی نیز نشان دادند که این سیگنال‌ها اشتباهی نیستند.»
داده‌های مورد استفاده‌ی این محققین توسط هواپیمایی که بر فراز کلرادو و اوکلاهاما در سال ۲۰۱۲ پرواز کرده بود، گردآوری شده‌اند. این داده‌ها نشان دهنده‌ی تغییرات شیمیایی ایجاد شده توسط طوفان‌ها و رعد و برق در اتمسفر زمین هستند. نتایج بررسی‌های این محققین در مجله‌ی Journal of Geophysical Research -- Atmospheres منتشر شده است.
پروفسور برون اضافه می‌کند: «در طول تاریخ مردم همیشه به نور رعد و برق علاقه داشته‌اند، زیرا اثر آن‌را بر روی زمین می‌دیدند، ولی اکنون توجهات معطوف جریان‌های الکتریکی ضعیف‌تری شده است که قابل مشاهده نیستند. این جریان‌ها در نهایت باعث بروز رعد و برق می‌شوند.»
اکثر صاعقه‌ها به زمین برخورد نمی‌کنند و صاعقه‌هایی که درون ابرها باقی می‌مانند برای تاثیرگذاری بر روی اُزون و گازهای گلخانه‌ای در لایه‌های بالایی اتمسفر اهمیت بالایی دارند. صاعقه باعث می‌شود آب شکسته شده و رادیکال‌های هیدروکسیل و هیدروپروکسیل تولید کند. با این حال این فرآیند شناخته شده تا کنون به صورت دقیق مشاهده نشده بود.
چیزی که برون و همکارانش را بیشتر به حیرت واداشت، این بود که سیگنال‌های قوی وجود هیدروکسیل و هیدروپروکسیل در نواحی از طوفان رصد می‌شد که هیچ بخش مرئی از رعد و برق دیده نمی‌شد. آزمایش‌های انجام شده در آزمایشگاه نشان داده که جریان‌های ضعیف الکتریکی نیز می‌توانند باعث تولید همان ترکیبات شوند.
بنا به گفته‌ی محققین، هیدروکسیل تولید شده توسط طوفان‌های بخش‌های بالایی اتمسفر بین ۲ تا ۱۶ درصد کل هیدروکسیل موجودی اتمسفر را تولید می‌کنند. البته نتایج به‌دست آمده در این مطالعه عدم قطعیت بالایی دارد؛ زیرا نمی‌توان اتمسفر یک بخش از زمین را به همه جای آن تعمیم داد. بیشتر طوفان‌های رخ داده در اتمسفر مربوط به مناطق گرمسیری است و باید داده‌های آن مناطق توسط هواپیماهای مخصوص جمع‌آوری شود.