یکی از شدیدترین مناظر طبیعت را می توان با نمک دریایی فروتنانه رام کرد، همان چیزی که در برخی از میزهای شام زیبا می شود. محققان اخیرا دریافته اند که در حضور اسپری دریای شور، فرکانس رعد و برق تا 90 درصد کاهش می یابد. این تیم بر اساس نحوه ایجاد میدان های الکتریکی در ابرها منطقی است. این نتایج جدید که در این ماه در مجله Nature Communications گزارش شد، به توضیح اینکه چرا طوفان‌های تندری در اقیانوس‌ها بسیار کمتر از روی زمین رخ می‌دهند، کمک می‌کند.
از امواج سرکش گرفته تا زباله های شناور، دریانوردان نگرانی زیادی دارند. اما حداقل اصابت صاعقه به طور کلی در لیست قرار نمی گیرد: در مقایسه با رعد و برقی که در قاره ها ثبت شده است، تنها حدود یک دهم تعداد برخورد در دریا رخ می دهد. چرا دقیقاً مدتها یک راز باقی مانده است. دیوید رامپس، فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی که در این تحقیق دخالتی ندارد، گفت و این یک “نقص فاحش” در درک ما است.
برای بررسی این معما، Zengxin Pan، دانشمند جوی در دانشگاه عبری اورشلیم، و همکارانش داده های بیش از 75000 طوفان رعد و برق اخیر را استخراج کردند. محققان مشاهدات شبکه جهانی مکان یابی رعد و برق را که یک مخزن جهانی مشاهدات رعد و برق با فرکانس رادیویی است، با اندازه گیری های ماهواره ای از ویژگی های ابر، بارش و ذرات ریز معلق در هوا ترکیب کردند. دانیل روزنفلد، یکی از نویسندگان این مطالعه که دانشمند جوی نیز در دانشگاه عبری اورشلیم است، گفت: هدف ردیابی چگونگی تکامل ابرهای همرفتی – زادگاه رعد و برق – در طول زمان در شرایط مختلف جوی بود.
محققان ابتدا نشان دادند که ذرات معلق در هوا کوچکتر از چند میلیونم اینچ – مانند ذرات گرد و غبار و دوده مرتبط با آلودگی هوا – تمایل به افزایش فرکانس رعد و برق برای مقدار معینی از بارندگی دارند. این انتظار می رفت، دکتر. روزنفلد گفت. ذرات معلق در هوا مانند مکان های فرود مینیاتوری برای آب درون ابرها عمل می کنند. مایع تمایل دارد به آنها بچسبد و قطرات ایجاد کند، اما این قطرات به اندازه ای کوچک هستند که به جای اینکه به صورت قطرات باران به زمین بیفتند، تمایل دارند در یک ابر بچسبند. روزنفلد گفت.
و چون وجود آب در ابرها میدان های الکتریکی شدیدی را ایجاد می کند که منجر به رعد و برق می شود، هوای کثیف منجر به رعد و برق بیشتر می شود. وی گونگ، یکی دیگر از نویسندگان این مطالعه و یک فیزیکدان، گفت: (این اثر قبلاً در خطوط کشتیرانی اقیانوسی نشان داده شده است که توسط کشتی‌های آروغ‌زننده آلودگی حرکت می‌کنند.) تمیزی هوا – یا کمبود آن – بر آب و هوای ما تأثیر می‌گذارد. در دانشگاه ووهان چین. او گفت: آئروسل ها در ابرها تأثیر قابل توجهی دارند.
دکتر. پان و همکارانش بعداً نشان دادند که ذرات بزرگتر، به ویژه تکه‌های نمک دریایی تولید شده توسط اسپری دریا که توسط باد جریان می‌یابد، رعد و برق را سرکوب می‌کنند. این ذرات معلق در هوا – حداقل 10 برابر بزرگتر از آلودگی هوا – همچنین آب را جذب می کنند. روزنفلد گفت. او گفت: «بخار آب زیادی را جذب می کنند و قطرات نسبتاً بزرگی را تشکیل می دهند.
اما این قطرات سنگین بیشتر از ابرها می بارد. از آنجایی که این فرآیند یک عنصر کلیدی در تشکیل رعد و برق را حذف می کند، اسپری دریا اساسا یک قاتل صاعقه است.
دکتر. پان و همکارانش نشان دادند که اثرات اسپری دریا قابل توجه است: طوفان هایی که در معرض سطوح بالای ذرات معلق در هوا نمک دریایی قرار دارند تا 90 درصد رعد و برق کمتری نسبت به طوفان هایی با سطوح بسیار کم ذرات معلق نمک دریایی تولید می کنند. این کاهش آشکار تعجب آور بود. دکتر “من انتظار نداشتم اینقدر بزرگ باشد.” روزنفلد گفت.
محققان نتیجه گرفتند، بنابراین به دو دلیل، رعد و برق در اقیانوس ها نسبت به روی زمین کمتر رایج است. ذرات ریز معلق در هوا که باعث ایجاد رعد و برق می شوند، بیشتر در خشکی و نزدیک به منابع آلودگی بیشتر هستند. و آئروسل های نمک دریایی بزرگتر – که رعد و برق را سرکوب می کنند – به طور طبیعی در نزدیکی یا روی آب های آزاد یافت می شوند. یانیان ژو، فیزیکدان اتمسفر در دانشگاه نانجینگ چین و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: این یک ضربه مضاعف است. او گفت: «آئروسل‌های مختلف تأثیرات متفاوتی دارند.
دکتر گفت: این نتایج یک توضیح وسوسه انگیز برای یک پدیده به خوبی مشاهده شده ارائه می دهد. رومپس از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی. او گفت، با این حال، ابرها به راحتی از اسرار خود دست نمی کشند. این کار تنها یک تحقیق در مورد آنچه مطمئناً یک خط طولانی از تحقیقات خواهد بود. او گفت: «این حرف آخر نخواهد بود.
