Silné búrky prispievajú k znečisteniu ovzdušia. Nedávny výskum ukazuje, že každý výboj blesku uvoľňuje oxidy dusíka, pričom množstvo emitovaného plynu závisí od intenzity udalosti. Tieto poznatky by mohli pomôcť pri vývoji presnejších klimatických modelov, ktoré zohľadňujú aj úlohu búrok pri formovaní kvality ovzdušia.
Každý blesk nie je len veľkolepý záblesk na oblohe – uvoľňuje aj plyny. Keď sedíme v aute a hľadíme na búrkové oblaky, len zriedka si uvedomujeme, že blesky uvoľňujú oxidy dusíka, podobné tým, ktoré vychádzajú z výfukov našich vozidiel.
Vedci z University of Maryland použili vysokofrekvenčné satelitné snímky na priame monitorovanie vplyvu bleskov na kvalitu ovzdušia. Prístroj TEMPO od NASA , ktorý je na obežnej dráhe od roku 2023, umožnil výskumníkom sledovať údery bleskov nad východom Spojených štátov s presnosťou na 10 minút, čím poskytol takmer reálny obraz prebiehajúcich chemických procesov.
Keď udrie blesk, extrémne vysoké teploty vzduchu rozkladajú molekuly dusíka a kyslíka v atmosfére, čo vedie k tvorbe oxidov dusíka. Tieto isté zlúčeniny vznikajú pri spaľovaní palív v automobilových motoroch a priemyselných závodoch a prispievajú k tvorbe ozónového smogu.
„Blesk je zdrojom 10 až 15 % celkového množstva oxidov dusíka uvoľnených do atmosféry,“ povedal Kenneth Pickering, hlavný autor štúdie. „Znečistenie spôsobené človekom je oveľa väčšie, ale je dôležité mať na pamäti, že blesky uvoľňujú oxidy dusíka v oveľa vyšších nadmorských výškach, kde môžu efektívnejšie riadiť produkciu ozónu.“
„S rastúcou intenzitou búrok sa blesky skracujú a produkujú menej oxidov dusíka na jeden záblesk. Pochopenie toho, ako tieto vplyvy ovplyvnia ovzdušie v ére čoraz prudších poveternostných udalostí, je kľúčové pre vývoj klimatických modelov pre budúcnosť,“ dodal spoluautor štúdie Dave Allen.
Ozón produkovaný z oxidov dusíka počas búrok sa môže prenášať stovky kilometrov od miesta úderu blesku a niekedy dosiahnuť nižšie vrstvy atmosféry, čím sa zhoršuje kvalita ovzdušia v odľahlých oblastiach. Tento efekt je najvýraznejší v lete, keď produkcia ozónu vrcholí a koncentrácie prízemného ozónu môžu spustiť astmu a iné respiračné ochorenia.
Búrky nielen prispievajú k znečisteniu ovzdušia, ale zohrávajú aj významnú úlohu pri jeho čistení. Výboje bleskov produkujú hydroxylové radikály, ktoré pomáhajú pri rozklade škodlivých plynov, ako je metán – hlavný skleníkový plyn. Vďaka týmto reakciám dokáže atmosféra do istej miery neutralizovať znečisťujúce látky sama.
Pomocou údajov z prístroja TEMPO a satelitov NOAA dokázal tím výskumníkov z Marylandu po prvýkrát odhadnúť počet úderov bleskov a presné množstvo oxidu dusičitého (NO2) produkovaného jednou búrkou. Tieto údaje umožnia presnejšie klimatické modely a predpovede kvality ovzdušia počas búrok aj po nich – najmä v zraniteľných oblastiach.
„Pre ľudí žijúcich v horských oblastiach, by to mohlo byť veľmi dôležité, pretože údery blesku ovplyvňujú hladinu ozónu vo vzduchu vo vyšších nadmorských výškach,“ povedal Pickering. „Tieto údaje môžu pomôcť vytvoriť presnejšie predpovede kvality ovzdušia počas búrok a po nich.“
Vedci zdôraznili, že lepšie pochopenie mechanizmu emisií oxidov dusíka počas búrok je kľúčové pre predpovedanie vplyvu extrémnych poveternostných udalostí a ich vplyvu na klímu a ľudské zdravie. Čím presnejšie sú merania, tým účinnejšie budú predpovede a stratégie na ochranu pred znečistením – prírodným aj tým človekom spôsobeným.