Έρευνα: Οι εκπομπές των πλοίων κάνουν τις καταιγίδες πιο έντονες


Οι καταιγίδες ακριβώς πάνω από δύο από τις πιο πολυσύχναστες οδούς θαλάσσιας κυκλοφορίας στον κόσμο είναι σε σημαντικό βαθμό πιο ισχυρές από τις καταιγίδες σε περιοχές του ωκεανού όπου τα πλοία δεν ταξιδεύουν, σύμφωνα με μια νέα έρευνα του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον.

Μια νέα μελέτη που χαρτογραφεί τους κεραυνούς σε ολόκληρο τον κόσμο διαπιστώνει ότι οι κεραυνοί εμφανίζονται σχεδόν διπλάσιες φορές ακριβώς πάνω από τις πιο πουσύχναστες λωρίδες ναυσιπλοΐας στον Ινδικό Ωκεανό και τη Θάλασσα της Νότιας Κίνας απ’ ότι σε περιοχές του ωκεανού δίπλα σε ναυτιλιακές λωρίδες που έχουν παρόμοιο κλίμα.

Η διαφορά στη δραστηριότητα των κεραυνων δεν μπορεί να εξηγηθεί από τις αλλαγές στον καιρό, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, οι οποίοι καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι τα σωματίδια αερολυμάτων που εκπέμπονται στα καυσαέρια των πλοίων επηρεάζουν τον σχηματισμό νεφελωμάτων πάνω από τον ωκεανό.

Η μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 7 Σεπτεμβρίου στο Geophysical Research Letters είναι η πρώτη που δείχνει ότι τα καυσαέρια των πλοίων μπορούν να αλλάξουν την ένταση της καταιγίδας. Οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι τα σωματίδια από τα καυσαέρια των πλοίων κάνουν τα σταγονίδια νέφους μικρότερα, ανυψώνοντάς τα υψηλότερα στην ατμόσφαιρα. Αυτό δημιουργεί περισσότερα σωματίδια πάγου και οδηγεί σε περισσότερους κεραυνούς.

Τα αποτελέσματα παρέχουν μερικές από τις πρώτες ενδείξεις ότι η ανθρώπινη δραστηριότητα επηρεάζει τον σχηματισμό σύννεφων σε σχεδόν συνεχή βάση, κι όχι μόνο μετά από ένα συγκεκριμένο περιστατικό όπως μια πυρκαγιά, σύμφωνα με τους συγγραφείς. “Είναι ένα από τα σαφέστερα παραδείγματα για το πώς οι άνθρωποι αλλάζουν πραγματικά την ένταση της διαδικασίας των κεραυνών στη Γη μέσω της εκπομπής σωματιδίων από την καύση”, δήλωσε ο επικεφαλής της ομάδας των συγγραφέας Joel Thornton, καθηγητής ατμοσφαιρικών επιστημών.

Όλοι οι κινητήρες καύσης εκπέμπουν καυσαέρια, τα οποία περιέχουν μικροσκοπικά σωματίδια αιθάλης και ενώσεις αζώτου και θείου. Αυτά τα σωματίδια, γνωστά ως αερολύματα, σχηματίζουν το χαρακτηριστικό νέφος των μητροπόλεων. Λειτουργούν επίσης ως πυρήνες συμπύκνωσης νέφους, ως οι “σπόροι” πάνω στους οποίους σχηματίζονται τα σύννεφα. Ο υδρατμός συμπυκνώνεται γύρω από τα αερολύματα στην ατμόσφαιρα, δημιουργώντας σταγονίδια που συνθέτουντα σύννεφα.

Τα φορτηγά πλοία που διασχίζουν τους ωκεανούς εκπέμπουν συνεχώς καυσαέρια και οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα καυσαέρια των πλοίων για να καταλάβουν καλύτερα πώς τα αερολύματα επηρεάζουν το σχηματισμό σύννεφων.

Η συγγραφέας Katrina Virts, πρώην μεταδιδακτορικός ερευνητής της UW, που είναι πλέον επιστημονικός υπεύθυνος για την ατμόσφαιρα στο κέντρο πτήσεων της NASA Marshall Space Flight στο Huntsville, Αλαμπάμα, ανέλυε τα δεδομένα από το World Wide Lightning Location Network, ένα δίκτυο αισθητήρων που εντοπίζει κεραυνούς UW σε όλη την υδρόγειο, όταν διαπίστωσε μια σχεδόν ευθεία γραμμή κεραυνών στον Ινδικό Ωκεανό.

Η Virts και οι συνάδελφοί της συνέκριναν τις θέσεις των 1,5 δισεκατομμυρίων αστραπών από το 2005 έως το 2016, διαπιστώνοντας κατά μέσο όρο σχεδόν διπλάσιες αστραπές πάνω από τις πολυσύχναστες ναυτιλιακές λωρίδες κατά μήκος του βόρειου Ινδικού Ωκεανού, μέσω των στενών της Malacca και της θάλασσας της Νότιας Κίνας, σε σχέση με παρακείμενες περιοχές του ωκεανού που έχουν παρόμοια κλίματα.

Τα μόρια νερού χρειάζονται αερολύματα για να συμπυκνωθούν σε σύννεφα. Όπου η ατμόσφαιρα έχει λίγα σωματίδια αερολυμάτων – πάνω από τον ωκεανό, για παράδειγμα – τα μόρια νερού έχουν λιγότερα σωματίδια για να συμπυκνώνονται γύρω τους, έτσι τα σταγονίδια νεφών είναι μεγάλα.

Όταν προστίθενται περισσότερα αερολύματα στην ατμόσφαιρα, όπως από τα καυσαέρια του πλοίου, τα μόρια νερού έχουν περισσότερα σωματίδια για να συγκεντρωθούν. Περισσότερο σταγονίδια νέφους σχηματίζονται, αλλά είναι μικρότερα. Όντας ελαφρύτερα, αυτά τα μικρότερα σταγονίδια ταξιδεύουν ψηλότερα στην ατμόσφαιρα και τα περισσότερα από αυτά φθάνουν στο σημείο ψύξης, που συνεπάγεται περισσότερες αστραπές. Ο κεραυνός είναι ο τρόπος της ατμόσφαιρας να εξουδετερώνει το ηλεκτρικό φορτίο που δημιουργείται από την τριβή μεταξύ αυτών των σταγονίδιων.

Τα πλοία καίουν πιο πολλά καύσιμα στον ανοικτό ωκεανό μακριά από το λιμάνι, εκπέμπουν περισσότερα αερολύματα και δημιουργούν ακόμα περισσότερους κεραυνούς, ανέφερε ο Thornton.

“Η μελέτη δείχνει, με μεγάλη σαφήνεια, τη σχέση μεταξύ των ανθρωπογενών εκπομπών – στην περίπτωση αυτή, από τους κινητήρες ντίζελ – και των βαθιά θερμαγωγών σύννεφων”, δήλωσε ο Daniel Rosenfeld, ένας ατμοσφαιρικός επιστήμονας στο εβραϊκό πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ που δεν συμμετείχε στη μελέτη