Забруднення атмосфери утворює великі теплі грозові хмари

Забруднення повітря нагріває атмосферу Землі за допомогою літніх гроз, як показали результати нового дослідження. Наскільки нагріває ефект цих хмар компенсує охолодження, яке забезпечують інші хмари поки ще не ясно.

Загрязняющіе частинки, що знаходяться в повітрі, роблять грозові хмари більш щільними, сприяючи тому, що їх верхня частина піднімається високо в атмосфері і збирає тепло, особливо ночами.

"У моделях глобального клімату цей ефект не видно, оскільки процес утворення грозових хмар зімітувати в моделях не представлений досить докладно", - повідомив дослідник аналізу ДЖИВА Фан (Jiwen Fan), з Національної північно-західної тихоокеанської лабораторії (США). "Велика кількість тепла захопленого хмарами сформованими забрудненням може надавати потенційний вплив на місцеву циркуляцію в атмосфері і модифікувати погодну систему".

Аналіз був опублікований в травневому випуску журналу Geophysica lResearch Letters.

Грозовие хмари або як їх ще називають глибокі конвективні хмари, відображають багато сонячної енергії назад у простір, захоплюючи тепло, яке піднімається з поверхні і повертає випарами воду на поверхню землі у вигляді дощових опадів, що робить їх необхідними для кліматичного цікла.

В грозовій хмарі тепле повітря піднімається до висхідних потоків, виштовхуючи вище знаходяться там частинки з димових труб, далі водяна пара охолоджується і конденсується в аерозолі з формуванням крапельок, утворюючи хмару. У той же самий час, холодне повітря рухається вниз, створюючи конвективний цикл. Зазвичай, верхня частина хмари розсіюється по небу, створюючи форму наковальни.

Предшествующая робота показала, що при не надто вітряній погоді, забруднення призводить до утворення хмар великих розмірів. Це відбувається через те, що вода в повітрі поширюється серед великої кількості частинок, це в свою чергу веде до утворення крапель менших розмірів, які занадто малі для того, щоб пролитися дощем.

Вместо дощу, невеликі крапельки піднімаються до висхідним потокам повітря, де вони замерзають і поглинають більше водяної пари. У комплексі, ці процеси ведуть до великим і сильним конвективним хмарам, які існують довше.

Ісследователі використовували сучасні методи із застосуванням комп'ютерної техніки, щоб проаналізувати два різних типи грозових систем: теплі літні грози в південно-східному Китаї і холодні, вітряні фронтальні системи на Великих рівнинах Оклахоми, а також різноманітні природні чинники як, наприклад, швидкість вітру і забруднення воздуха.

Оні виявили, що в теплих літніх грозах, забруднення було причиною формування більш сильних гроз і перистих хмар з "ковадлами" великих розмірів. У порівнянні з купчасто-дощовими хмарами, які перебували в чистому повітрі, купчасто-дощові хмари з великими "ковадлами" нагрівалися сильніше, захоплюючи більше тепла, і в тій же мірі охолоджувалися, відображаючи додатковий сонячне світло назад у простір. У середньому, проте, що нагріває ефект домінував. Фронтальні весняні хмари не мали аналогічного ефекту нагреванія.