Een stormjagend vliegtuig ving onweersbuien die extreem hoge concentraties van twee belangrijke oxidanten produceerden
Bliksem zou een belangrijke rol kunnen spelen bij het wegspoelen van verontreinigende stoffen uit de atmosfeer.
Waarnemingen van een stormjagend vliegtuig onthullen dat: bliksem kan veel luchtzuiverende chemicaliën smeden oxidanten genoemd, rapporteren onderzoekers online op 29 april in Wetenschap. Oxidanten helpen de lucht te zuiveren door te reageren met verontreinigingen zoals methaan om moleculen te vormen die beter in water oplosbaar of plakkeriger zijn, waardoor ze gemakkelijker uit de atmosfeer van de aarde kunnen regenen of aan het oppervlak kunnen blijven kleven.
Onderzoekers wisten dat bliksem stikstofmonoxide produceert, wat kan leiden tot de vorming van oxidanten zoals hydroxylradicalen. Maar niemand had gezien hoe bliksem direct veel van deze oxidanten creëerde.
In mei en juni 2012 heeft een NASA-jet twee oxidanten gemeten in onweerswolken boven Colorado, Oklahoma en Texas. Een daarvan was de hydroxylradicaal, OH. De andere was een soortgelijk oxidatiemiddel genaamd de hydroperoxylradicaal, HO2. De gecombineerde concentratie van OH en HO2 moleculen, gegenereerd door bliksem en andere geëlektrificeerde luchtgebieden, bereikten tot duizenden delen per biljoen in sommige delen van deze wolken. De hoogste concentratie OH die eerder in de atmosfeer werd waargenomen, was enkele delen per biljoen. De meeste HO2 waargenomen was ongeveer 150 delen per biljoen.
“We hadden dit niet verwacht”, zegt William Brune, een atmosferische wetenschapper aan de Penn State University. “We hebben de gegevens opgeborgen … omdat het zo extreem was.” Maar laboratoriumexperimenten toonden later aan dat elektriciteit echt zulke grote hoeveelheden OH en HO . kan genereren2, helpen bevestigen dat deze oxidantsignalen echt waren.
Men denkt dat er op elk willekeurig moment ongeveer 1.800 onweersbuien over de hele wereld woeden, dus kwamen Brune en collega’s met een schatting dat bliksem 2 procent tot 16 procent van de atmosferische OH zou kunnen uitmaken. Voor een nauwkeurigere schatting zouden meer onweerswolken moeten worden waargenomen. Begrijpen hoe bliksem de atmosferische chemie beïnvloedt, kan belangrijker worden naarmate klimaatverandering meer bliksem veroorzaakt (SN: 4/6/21).