هل البرق مفيد للغلاف الجوي؟ حقائق 2021
هل البرق مفيد للغلاف الجوي؟ كآخر الأخبار والمستجدات في مجال العلوم، وجد العلماء أن صواعق البرق، وبشكل مفاجئ، أي التصريفات غير المرئية التي لا يمكن رؤيتها بالكاميرات أو بالعين المجردة تنتج كميات كبيرة من جذور الهيدروكسيل وجذر الهيدروبيروكسيل. جذر الهيدروكسيل مهم في الغلاف الجوي لأنه يبدأ تفاعلات كيميائية ويفكك جزيئات مثل غاز الميثان المسببة للاحتباس الحراري.
وللإجابة على سؤال هل البرق مفيد للغلاف الجوي، تابعوا معنا المقال!
هل البرق مفيد للغلاف الجوي؟
في هذه الفقرة سنجيب عن سؤال هل البرق مفيد للغلاف الجوي. صواعق البرق تفكك جزيئات النيتروجين والأوكسجين في الغلاف الجوي وتنتج مواد كيميائية تفاعلية تؤثر على غازات الاحتباس الحراري. الآن، وجد فريق من كيميائيي الغلاف الجوي وعلماء البرق أن صواعق البرق، والمثير للدهشة، التصريفات غير المرئية التي لا يمكن رؤيتها بالكاميرات أو بالعين المجردة تنتج كميات كبيرة من جذور الهيدروكسيل – OH – وجذر الهيدروبيروكسيل – HO2.
جذر الهيدروكسيل مهم في الغلاف الجوي لأنه يبدأ تفاعلات كيميائية ويفكك جزيئات مثل غاز الميثان المسببة للاحتباس الحراري. الهيدروكسيل هو المحرك الرئيسي للعديد من التغييرات التركيبية في الغلاف الجوي.
اقرأ أيضا: باسم الهندسة الجيولوجية: علماء وهميون قد يدمرون الكوكب
تحليل بيانات تجارب العواصف والبرق
على إثر الإجابة عن سؤال هل البرق مفيد للغلاف الجوي، قال ويليام إتش برون، أستاذ الأرصاد الجوية في ولاية بنسلفانيا.”في البداية، نظرنا إلى إشارات OH و HO2 الضخمة الموجودة في السحب وسألنا، ما هو الخطأ في أجهزتنا؟”وأضاف قائلا: “افترضنا وجود ضوضاء في الأداة ، لذلك أزلنا الإشارات الضخمة من مجموعة البيانات ووضعناها على الرف لدراستها في وقت لاحق.”
كانت البيانات من أداة على متن طائرة فوق كولورادو وأوكلاهوما في عام 2012 تبحث في التغيرات الكيميائية التي تحدثها العواصف الرعدية والبرق في الغلاف الجوي.
ولكن قبل بضع سنوات، أخرجت برون البيانات من على الرف، ورأت أن الإشارات كانت حقًا هيدروكسيل وهيدروبيروكسيل، ثم عملت مع طالب دراسات عليا وشريك باحث لمعرفة ما إذا كان يمكن إنتاج هذه الإشارات عن طريق الشرارات والتفريغ غير المرئي في المختبر. ثم قاموا بإعادة تحليل مجموعة بيانات العاصفة الرعدية والبرق.
قال برون: “بمساعدة متدرب جامعي عظيم، تمكنا من ربط الإشارات الضخمة التي تراها أجهزتنا التي تطير عبر السحب الرعدية بقياسات البرق المأخوذة من الأرض.”
يشير برون إلى أن الطائرات تتجنب الطيران عبر النوى السريعة الارتفاع للعواصف الرعدية لأنها خطيرة. ولكن يمكنها أخذ عينات من السندان، وهو الجزء العلوي من السحابة الذي ينتشر إلى الخارج في اتجاه الريح. يحدث البرق المرئي في جزء من السندان بالقرب من قلب العاصفة الرعدية.
اقرأ أيضا: تعرف على أبرز 5 أنواع من الهندسة 2021
دراسة ظاهرة البرق والعواصف الرعدية
قال برون: “عبر التاريخ، كان الناس مهتمين فقط بالصواعق بسبب ما يمكنهم فعله على الأرض”. “الآن هناك اهتمام متزايد بضعف التفريغ الكهربائي في العواصف الرعدية التي تؤدي إلى الصواعق.”
معظم البرق لا يضرب الأرض أبدًا، والبرق الذي يبقى في السحب مهم بشكل خاص للتأثير على الأوزون، وغازات الاحتباس الحراري المهمة، في الغلاف الجوي العلوي. كان من المعروف أن البرق يمكن أن يشطر الماء لتكوين الهيدروكسيل والهيدروبيروكسيل، ولكن لم يتم ملاحظة هذه العملية من قبل في العواصف الرعدية. وهذا ما يعطي تلميحا للإجابة عن سؤال هل البرق مفيد للغلاف الجوي.
ما أربك فريق برون في البداية هو أن أجهزتهم سجلت مستويات عالية من الهيدروكسيل والهيدروبيروكسيل في مناطق السحابة. حيث لم يكن هناك برق مرئي من الطائرة أو الأرض. أظهرت التجارب في المختبر أن تيارًا كهربائيًا ضعيفًا، أقل نشاطًا بكثير من البرق المرئي، يمكن أن ينتج هذه المكونات نفسها.
بينما وجد الباحثون الهيدروكسيل والهيدروبيروكسيل في المناطق ذات البرق غير المرئي، وجدوا القليل من الأدلة على الأوزون ولا يوجد دليل على أكسيد النيتريك، والذي يتطلب تكوين البرق المرئي. إذا حدث البرق غير المرئي بشكل روتيني، فيجب تضمين الهيدروكسيل والهيدروبيروكسيل الذي تخلقه هذه الأحداث الكهربائية في نماذج الغلاف الجوي. حاليا، هم ليسوا كذلك.
وهكذا نكون قد أجبنا على سؤال هل البرق مفيد للغلاف الجوي. ونتمنى ان تكونوا قد استفدتم معنا من هذه المعلومات القيمة. في انتظار صدور المزيد من الأخبار في قادم الأيام بإذن الله. والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته.
