Shkarkimi elektrik nga impiantet mund të ndryshojë cilësinë e ajrit në mënyra që nuk e prisnim

Kur rrufeja ndizet lart, bimët në tokë mund të përgjigjen në natyrë.

Shkencëtarët kanë qenë prej kohësh të vetëdijshëm se bimët dhe pemët mund të lëshojnë shkarkime të vogla elektrike të dukshme nga majat e gjetheve të tyre kur bimët ngecin nën fushat elektrike të krijuara nga stuhitë lart. Këto shkarkime, të njohura si korona, ndonjëherë janë të dukshme si shkëndija të zbehta blu që shkëlqejnë rreth objekteve të ngarkuara.

Tani, hulumtimi i ri sugjeron se ato shkëndija me bazë bimore mund të ndryshojnë cilësinë e ajrit përreth në mënyra të pa njohura më parë. Por nëse ndikimet e këtyre goditjeve të vogla në atmosferë janë pozitive apo negative, mbetet e paqartë.

Në studimin, i botuar më 9 gusht në Journal of Geophysical Research: Atmospheres, studiuesit rikrijuan fushat elektrike nga stuhitë në një laborator dhe analizuan koronat e lëshuara nga tetë specie bimore në një sërë kushtesh.

Rezultatet treguan se të gjitha koronat krijuan një bollëk të lartë radikalësh – kimikate që përmbajnë elektrone të paçiftuara që janë shumë reaktive me komponimet e tjera – të cilat mund të ndryshojnë ndjeshëm cilësinë e ajrit përreth.

“Ndërsa dihet pak se sa të përhapura janë këto shkarkime, ne vlerësojmë se koronat e krijuara në pemë nën stuhi mund të kenë ndikime thelbësore në ajrin përreth,” tha në një deklaratë autorja kryesore e studimit Jena Jenkins, një shkencëtare atmosferike në Universitetin Penn State.

Dy radikalët e lëshuar nga koronat e bimëve janë hidroksil (OH) dhe hidroperoksil (HO2), të dy janë të ngarkuar negativisht dhe dihet se oksidojnë, ose vjedhin elektrone nga një sërë përbërjesh të ndryshme kimike, duke i shndërruar ato në molekula të tjera. .

Studiuesit ishin veçanërisht të interesuar për përqendrimet e radikaleve hidroksil sepse ato kanë një ndikim më të madh në cilësinë e ajrit.

“Radikali hidroksil kontribuon në oksidimin total atmosferik të shumë ndotësve atmosferikë,” tha në deklaratë bashkëautori i studimit William Brune, një meteorolog në Universitetin e Shtetit Penn.

Për shembull, nëse një radikal hidroksil reagon me gazrat serrë, siç është metani, atëherë ai mund të largojë molekulat e dëmshme nga atmosfera dhe të ndihmojë në luftimin e ndryshimeve klimatike, tha Brune.

Por nëse i njëjti radikal reagon me oksigjenin, mund të krijojë ozon, i cili, pavarësisht se luan një rol të rëndësishëm në atmosferën e sipërme, është toksik për njerëzit. Radikalët gjithashtu mund të krijojnë grimca aerosol që dëmtojnë cilësinë e ajrit, shtoi ai.

Kjo nuk është hera e parë që studiuesit kanë treguar lidhjen midis stuhive dhe radikalëve hidroksil.

Në vitin 2021, një ekip kërkimor i udhëhequr nga Brune zbuloi se rrufeja ishte një paraardhës kryesor i radikalëve hidroksil në atmosferë. Në punimin e tyre, të botuar në revistën Science, ekipi teorizoi se stuhitë mund të jenë drejtpërdrejt përgjegjëse për deri në një të gjashtën e radikalëve hidroksil në atmosferë.

Në shtator, një ekip tjetër i udhëhequr nga Brune publikoi një studim vijues, të botuar në revistën Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, që tregoi se koronat e prodhuara nga objektet metalike si shtyllat e telefonit dhe kullat e transmetimit prodhojnë një nivel pak më të lartë të radikalëve hidroksil sesa ato bimore. koronat.

Sidoqoftë, nivelet e radikalëve të prodhuar nga koronat bimore dhe artificiale janë dukshëm më të vogla se ato të prodhuara drejtpërdrejt nga rrufeja.

“Edhe pse ngarkesa e krijuar nga korona [bimore] ishte më e dobët se shkëndijat dhe rrufetë që shikonim më parë, ne përsëri pamë sasi ekstreme të këtij radikali hidroksi që po prodhohej”, tha Jenkins.

Duke marrë parasysh numrin e madh të pemëve që janë të pranishme në zonat e prirura nga rrufetë, koronat e prodhuara nga bimët mund të përfaqësojnë një burim kryesisht të nënstudiuar të radikalëve me një efekt shumë të paparashikueshëm në cilësinë e ajrit, shtoi ajo.

“Ka rreth dy trilion pemë në zonat ku stuhitë kanë më shumë gjasa të ndodhin globalisht dhe ka 1800 stuhi që ndodhin në çdo kohë,” tha Jenkins.

Si rezultat, studiuesit duan të vazhdojnë studimin e këtyre koronave në më shumë detaje për të kuptuar plotësisht efektin që ato kanë në cilësinë e ajrit të lokalizuar dhe në një shkallë më të gjerë globale.

“Radikali hidroksil është pastruesi më i rëndësishëm i atmosferës,” tha Jenkins. “Pra, të kesh një llogari më të mirë se ku po bëhen këto gjëra mund të na japë një kuptim më të plotë të asaj që po ndodh në atmosferë.”

Studime të tjera sugjerojnë se stuhitë mund të bëhen më të shpeshta dhe të fuqishme për shkak të efekteve të ndryshimeve klimatike të shkaktuara nga njerëzit, kështu që të kuptuarit e efekteve të stuhive në cilësinë e ajrit është jetik, shtoi ajo.

Gjatë eksperimenteve, ekipi bëri një zbulim tjetër që mund të ndihmojë në përshpejtimin e kësaj fushe kërkimi: Shkarkimet me gjethe lëshonin thumba të mprehta të rrezatimit ultravjollcë.

Kjo mund të lejojë ekipin të studiojë në mënyrë indirekte se ku po ndodhin koronat në terren dhe të masë efektet e tyre në cilësinë e ajrit aty pranë.