تاثیر ذرات معلق در هوا در سرعت گرفتن ابرهای طوفانی

پژوهشگران دانشگاه "ام.آی.تی" در بررسی جدیدی توانستند تاثیر ذرات معلق در هوا را در افزایش سرعت ابرهای طوفانی شبیه‌سازی کنند.

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینمگ، یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که ذرات معلق در جو از جمله آلاینده‌های انسانی با ایجاد رطوبت بیشتر در هوای اطراف، سرعت ابرهای طوفانی را افزایش می‌دهند.

نتایج این پژوهش، مکانیسم‌ جدیدی را ارائه می‌کنند که به توضیح این پدیده جوی می‌پردازد که به صورت گسترده مشاهده شده اما به خوبی درک نشده است و یک پایه فیزیکی را برای پیش‌بینی افزایش شدت طوفان به ویژه در مناطقی با مقدار بیشتری از ذرات معلق در هوا در نواحی گرمسیری فراهم می‌کند.

پژوهش‌هایی که در سراسر جهان انجام شده‌اند، تاثیر ذرات معلق در هوا را بر آب و هوا، به ویژه توانایی آنها را در ایجاد همرفت عمیق از جمله آن دسته از همرفت‌ها که طی طوفان تندری تشکیل می‌شوند و طوفان‌های بزرگتر و شدیدتری را ایجاد می‌کنند، برجسته کرده‌اند.

پژوهش‌های پیشین، دو مکانیسم را نشان داده‌اند که تراکم ذرات معلق در هوا به واسطه آنها می‌تواند بر شدت همرفت اثر بگذارد. هر دو مکانیسم، انتشار گرمای نهان در جو را با متراکم شدن رطوبت در ابرها طی فاز گرم و یا منجمد شدن آن طی فاز سرد شامل می‌شوند.

با وجود این، ارتباط میان ذرات معلق در هوا و افزایش همرفت نامشخص مانده است و یکی از موانع اصلی برای درک خطرات شدید آب و هوایی در آینده به شمار می‌رود. این یک موضوع برجسته است؛ به ویژه که فعالیت‌های انسانی، منبع قابل‌توجهی از ذرات معلق در هوا به شمار می‌رود.

"تریستان ابوت"(Tristan Abbot) و "تیموتی کرونین"(Timothy Cronin)، پژوهشگران دانشگاه "ام.آی.تی"(MIT) برای برطرف کردن این مشکل، از "سیستم مدل‌سازی جوی"(SAM) استفاده کردند که می‌تواند فرآیندهای جامع تشکیل ابر را شبیه‌سازی کند و به بررسی تعاملات میان ابر و ذرات معلق در هوا بپردازد.

اگرچه نتایج پژوهش نشان می‌دهند که شبیه‌سازی‌های با وضوح بالا می‌توانند پیوند مشاهده شده میان ذرات معلق در هوا و همرفت را بازسازی کنند اما ابوت و کرونین دریافتند که هیچکدام از مکانیسم‌های پیشنهاد شده پیشین نمی‌توانند این نیرو را به طور کامل توضیح دهند.

پژوهشگران، سومین احتمال را مطرح کردند؛ این که تراکم بالای ذرات معلق در هوا با تولید ابرهای بیشتر، رطوبت محیط را افزایش می‌دهد و می‌تواند آب‌های متراکم شده بیشتری را با هوای اطراف ادغام کند.

این پژوهش، در مجله "Science" به چاپ رسید.