Молния это источник экстремальных окислителей, очищающих воздух

Наблюдения с самолета НАСА DC-8, преследующего грозы, показывают, что молния может производить чрезвычайно высокие концентрации двух основных окислителей, которые помогают очистить воздух и атмосферу.

В мае и июне 2012 года самолет DC-8 пролетел через глаза гроз над Оклахомой и Колорадо, чтобы понять способность молнии очищать атмосферу Земли. Проведенные измерения являются первыми в грозах, сообщил исследователь Уильям Х. Брюн. 

Самолет измерил два окислителя в грозовых облаках - один из них был гидроксильным радикалом (OH), а другой - гидропероксильным радикалом (HO2). Ученые обозначают этот прямой окислительный процесс формулой LHOx. Суммарная концентрация обоих окислителей, генерируемых молнией, достигала в некоторых облаках тысяч частей на триллион. 

"Мы не ожидали увидеть ничего подобного", - сказал Брун, ученый-атмосферист из Университета штата Пенсильвания. "Мы отложили данные, потому что они были настолько экстремальными".

"Если LHOx является важным источником глобального OH, то логично предположить, что OH, получаемый известным методом - комбинацией озона, водяного пара и ультрафиолетового солнечного излучения - должен быть меньше, чем предполагается в настоящее время".

Окисление, происходящее в электрифицированных облаках, может в конечном итоге произвести до 12 процентов всего гидроксида, обнаруженного во всем мире - вывод, который шокировал исследователей.

"Нас удивило огромное количество OH и HO2, образующихся в грозовых наковальнях и ядрах. Они на порядки больше, чем любые предыдущие атмосферные измерения HO2 или OH", - продолжает Брюн.

Предыдущие исследования в основном фокусировались на косвенном воздействии молнии на атмосферу через производство оксида азота (NO), который генерирует OH и парниковый газ озон. Этот косвенный процесс жизненно важен для способности атмосферы к самоочищению.

"LHOx хорошо изучен в атмосферных измерениях и лабораторных исследованиях на протяжении более 40 лет, - сказал Брюн. До начала исследования о LHOx было известно гораздо меньше. "Было проведено лишь несколько модельных и лабораторных исследований для OH и HO2, генерируемых электрическими разрядами".

"Нам потребуется больше подобных междисциплинарных исследований, чтобы лучше понять LHOx и его потенциальное значение для процессов атмосферного окисления".

"Таким образом, понимание глобального OH и его чувствительности к изменению климата - это большая и долгая работа".