Los rayos podrían ser un limpiador atmosférico mucho más importante de lo que se pensaba anteriormente, según un nuevo análisis de mediciones históricas recopiladas de un avión que perseguía tormentas en 2012, datos que originalmente se pensó que eran inexactos.
Si bien algunas de las cualidades depuradoras de aire de relámpago los tornillos son ya entendido – en particular la creación de óxido nítrico y hidróxido que puede expulsar varios gases de efecto invernadero del cielo; hay mucho más sucediendo aquí, según la nueva investigación.
Parece que tanto los rayos como las cargas eléctricas invisibles más débiles que los rodean pueden producir oxidantes que atrapan contaminantes. hidroxilo
“Inicialmente, miramos estos enormes OH y HO2 señales encontradas en las nubes y preguntaron, ¿qué le pasa a nuestro instrumento? ” dice el meteorólogo William Brune, de la Universidad de Penn State.
“Asumimos que había ruido en el instrumento, por lo que eliminamos las enormes señales del conjunto de datos y las archivamos para un estudio posterior”.
Estas lecturas de 2012 se tomaron des de un avión de la NASA que volaba sobre Colorado y Oklahoma, midiendo el yunque (o la parte superior) de las nubes de tormenta. El análisis reciente, más los datos recopilados en el suelo al mismo tiempo, mostraron que el rayo estaba produciendo estos altos niveles de oxidantes.
Forma clásica de una nube de yunque. (Hussein Kefel / CC BY-SA 3.0)
Una serie de simulaciones de laboratorio respaldaron la idea de que tanto los rayos visibles como las cargas eléctricas invisibles en el aire podrían producir cantidades extremas de radicales hidroxilo e hidroperoxilo. Sin embargo, en el aire detectaron poco o ningún óxido nítrico adicional y ozono producido a partir del tipo de rayo que realmente se puede ver en el cielo, y los resultados de laboratorio también eran inciertos sobre estas moléculas.
Vale la pena tener en cuenta que la mayoría de los relámpagos nunca llegan al suelo, pero, sin embargo, desencadenan una multitud de reacciones químicas en las nubes.
Por el momento, el hidroxilo y el hidroperoxilo producidos por los rayos no se incluyen en el modelado atmosférico, una omisión que podría ser significativa.
“A lo largo de la historia, la gente solo se interesó por los relámpagos por lo que podían hacer en el suelo”, dice Brune. “Ahora hay un interés creciente en las descargas eléctricas más débiles en las tormentas eléctricas que provocan rayos”.
Hay mucha incertidumbre en los datos, admiten los investigadores, principalmente porque sus datos provienen de una pequeña parte del mundo durante un período de tiempo limitado, pero estiman que entre el 2 y el 16 por ciento de la oxidación atmosférica global podría ser causada por tormentas eléctricas. .
A medida que el planeta se calienta, es probable que las tormentas eléctricas y los rayos se vuelvan más comunes, lo que a su vez afectará el equilibrio de los gases de efecto invernadero en el aire, quizás mucho más de lo que los científicos habían pensado hasta este momento.
Ahora que sabemos más sobre lo que está sucediendo, la siguiente etapa de la investigación será tomar medidas de estos efectos en lugares que no sean Oklahoma y Colorado, y parece probable que haya mucho más por descubrir.
“La mayoría de las tormentas eléctricas ocurren en los trópicos”, dice Brune. “Toda la estructura de las tormentas de las llanuras altas es diferente a las de los trópicos. Claramente, necesitamos más mediciones de aviones para reducir esta incertidumbre”.
La investigación ha sido publicada en Ciencias y el Journal of Geophysical Research: Atmósferas.
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