排放使风暴更加危险
排放物使风暴更加危险。特别是海上船舶的排放物会使风暴携带比预期更多的闪电。
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人类活动排放导致雷暴增多。图片来源:《农民年鉴》。 |
据《大众科学》今日报道,美国科学家发现船舶排放物正在引发更多雷暴。在海上活动频繁的地区,雷暴次数是正常水平的两倍。
微小颗粒进入大气会形成带有闪电的雷暴。闪电形成于含有冰、液态水和流动气流的云层中。较重的冰粒(称为燧石)在重力作用下向下移动,而较小的雪粒则随气流向上移动,相互碰撞并产生放电。
软冰通常带负电,而雪花则带正电。它们碰撞会产生放电,从而产生闪电。如果理想条件(例如含有水、冰粒和雪晶的云层)更频繁地出现,则更容易发生闪电。
气溶胶是由水蒸气、烟雾和灰尘等液体或固体物质组成的细小颗粒,有助于云的形成。如果空气过于洁净,气溶胶含量较少,云粒子就不太可能形成。
云层吸收周围空气中的水分后会变得更大更重。因此,它们下落得更快,形成没有闪电的降雨。换句话说,空气中的微小颗粒正是导致雷暴带来如此多闪电的原因。
科学家们正在研究产生这些粒子的活动(例如汽车、船舶和排放气体的工厂)如何影响闪电的形成。2004年,华盛顿大学的罗伯特·霍尔兹沃思开始创建一个名为“全球闪电定位系统”的传感器系统。
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船舶尾气会向空气中排放颗粒物。图片来源:霍尔电机。 |
“每次闪电发生,大气中的无线电波都会受到干扰,”西雅图华盛顿大学的大气科学家乔尔·桑顿说。“如果你把传感器放置在可以检测到干扰的地方,那么当它们在不同时间检测到干扰时,你就可以对其进行分析、比较,并精确定位闪电发生的位置。”
美国宇航局马歇尔太空飞行中心的研究员卡特里娜·维尔茨在研究了这些数据后创建了一张闪电图。
“维尔茨指出了两条看起来像航道的线,”桑顿说。他们很快发现,航道上闪电更频繁。
在研究气溶胶及其与云层形成和闪电的关系时,桑顿意识到,催化剂是船舶尾气中的颗粒物。陆地上有很多颗粒物,来自森林火灾、灰尘和污染。但海上的颗粒物却不多。
将更多的颗粒物泵入一小块原本清洁的空气区域,会使风暴变得更加危险,并产生更多的雷电。
人类污染不仅会对气候产生长期影响,还会直接影响天气。“船舶排放的颗粒物进入大气,可能会把普通的暴雨变成雷暴,”桑顿说。
据VNE报道
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