El azufre regulado mundial en los combustibles, y el rayo se ha detenido

Si observa la carpeta Lightning cerca del puerto de Singapur, notará la extraña variedad de actividades de rayos intensos justo sobre la entrega más concurrida del mundo. Resulta que el perno de relámpago se reaccionó a los barcos, más bien pequeñas partículas emitidas.

Utilizando datos de la red de rayos globales, mis colegas y yo estudiamos que las lluvias de escape de los barcos están asociadas con el aumento de la frecuencia de los rayos.

Durante décadas, el show del barco aumentó constantemente a medida que aumentaba el comercio global, conducía un tráfico de barco más alto. Luego, 2020. Años, las nuevas regulaciones internacionales redujeron las emisiones de azufre en un 77%. Nuestra investigación recientemente publicada muestra que la banda de rayos en las tiras de barco cayó durante la mitad de la noche después de que las regulaciones entraron en vigor.

Correas de envío (imagen superior) y luz de rayo (abajo) cerca del puerto de Singapur. Chris Wright

Este experimento no planificado muestra cómo el trueno, que puede ser alto de 10 millas, sensible a las emisiones de partículas que son menos que la arena de grano. Lightning El rayo de la contaminación humana nos ayuda a abordar el misterio a largo plazo: ¿hasta qué punto, si hay emisiones humanas afectadas tormentas eléctricas?

¿Las partículas de aerosol pueden afectar las nubes?

Las partículas de aerosol, también conocidas como partículas, están en todas partes. Algunos son expulsados ​​por el viento o producidos a partir de fuentes biológicas, como los bosques tropicales y boreales. Los otros generan actividad industrial humana, como transporte, ignición agrícola y producción.

Es difícil de imaginar, pero en un litro de aire, aproximadamente del tamaño de la botella de agua, hay decenas de miles de pequeños grupos suspendidos de líquido o sólido. En la ciudad contaminada, pueden ser millones de partículas por litro, en su mayoría invisibles a simple vista.

Estas partículas son un ingrediente clave en forma de nubes. Sirven como semilla o núcleo, para que un par de agua se condense en gotas nubladas. Cuantas más partículas de aerosol, más gotas nubladas.

Las moléculas de agua se condensan alrededor del núcleo para formar nubes. David Babb / Penn State, CC BI-NC

En las nubes poco profundas, como una nubes de cúmulo hinchado, puede ver un día soleado, que tiene más semillas que tienen un efecto al hacer que una nube sea más brillante, porque el aumento de la superficie de la caída reduce más luz.

Sin embargo, en las nubes de tormentas, esas gotas adicionales se congelan en cristales de hielo, lo que hace efectos de las partículas de aerosol en las tormentas cosquillas para reducir. La congelación de gotas nubladas libera calor latente y causa hielo en la ruptura. La congelación es lo que libera calor latente, no hielo. Este congelamiento, combinado con una poderosa inestabilidad termodinámica que crea tormentas, produce un sistema que es muy caótico, lo que ha dificultado aislar cómo cualquier factor las afecta.

La vista desde la Estación Espacial Internacional muestra un trueno tropical, mientras que el cálido aire del océano choca con las montañas Sumatra. Nuestro país visible

No podemos generar truenos en el laboratorio. Sin embargo, podemos estudiar un experimento aleatorio que tiene lugar en el corredor de entrega más ocupado del mundo.

EMISIONES DE BARCO Y LA VISTRA

Con motocicletas que a menudo son altas tres historias y encienden aceite de viscosa para combustible viscoso, barcos que viajan y fuera de los puertos que transmiten abundantes cantidades de partículas y partículas de azufre. La entrega cerca del puerto de Singapur es la más vulnerable del mundo: aproximadamente el 20% del petróleo en el mundo, utilizado por los barcos, se compra allí.

Para limitar la toxicidad a las personas cercanas a los puertos, la Agencia Internacional de las Naciones Unidas, que superó el azufre y la emisura de azufre.

Pero, ¿qué tienen que ver las emisiones de entrega con los rayos?

Los científicos han propuesto una serie de hipótesis para explicar la correlación entre los rayos y la contaminación, y todo gira en torno a Cruxe de las electricaciones de nubes: collares entre los cristales de hielo y Leda Pahulji.

Cuando el acusado, los cristales de hielo livianos se confirman como caídas densamente LED, la nube se convierte en un condensador gigante, construyendo electricidad mientras los cristales de hielo se golpean. Al final, este condensador también se agrieta y fuera del rayo, cinco veces más caliente que la superficie del sol.

Lightning ilumina nubes de truenos a través del Océano Atlántico cerca de Miami. Jeffrey Greenberg / Education Pictures / Universal Images Group a través de Getti Images

Creemos, de alguna manera, las partículas de aerosol de los rifles de los barcos crean más cristales de hielo o colisiones más frecuentes en las nubes.

En nuestro último estudio, mis colegas y yo describimos cómo los rayos a través de la barra de envío cayeron aproximadamente un 50% después de 2020. Años. No hubo otros factores, como las influencias de El Niño o los cambios en la frecuencia de una tormenta eléctrica, podría explicar la disminución repentina de los rayos. Llegamos a la conclusión de que el rayo cayó debido a la regulación.

La reducción de azufre en los combustibles marinos significaba semillas más pequeñas para la condensación de gotas de agua y, como resultado, colisiones menores de relleno entre los cristales de hielo. Al final, hubo menos tormentas que fueron suficientemente electrificadas para producir un rayo.

¿Qué sigue?

Menos rayos no necesariamente significa menos lluvia o menos tormentas.

Todavía hay mucho que saber cómo las personas cambiaron tormentas y para que podamos cambiarlas en el futuro, intencionalmente o no. ¿Los partidos de aerosol realmente establecen tormentas en absoluto, creando un movimiento vertical violento en general? ¿O son los efectos del aerosol específicos de las idiosínicas de la generación de rayos? ¿La gente cambió la frecuencia de la luz en el mundo?

Mis colegas y yo estamos trabajando correctamente en estas preguntas. Esperamos comprender los efectos de las partículas de aerosol en la caída de la precipitación, las tormentas eléctricas y el desarrollo de la nubes, podemos predecir mejor que el país en la tierra responderá cómo las emisiones humanas continuarán fluctuando.