Pelepasan Elektrik Dari Loji Mungkin Mengubah Kualiti Udara dengan Cara Yang Tidak Kami Jangkakan

Bila kilat berkelip di atas, tumbuhan di atas tanah mungkin bertindak balas dalam bentuk.

Para saintis telah lama menyedari bahawa tumbuhan dan pokok boleh mengeluarkan pelepasan elektrik yang kecil dan boleh dilihat dari hujung daun mereka apabila tumbuhan terperangkap di bawah medan elektrik yang dijana oleh ribut petir di atas kepala. Pelepasan ini, yang dikenali sebagai korona, kadangkala kelihatan sebagai percikan biru samar yang bersinar di sekeliling objek bercas.

Sekarang, penyelidikan baru mencadangkan percikan berasaskan tumbuhan itu mungkin mengubah persekitaran kualiti udara dengan cara yang tidak pernah dikenali sebelum ini. Tetapi sama ada kesan gegaran kecil ini di atmosfera adalah positif atau negatif masih belum jelas.

Dalam kajian itu, diterbitkan 9 Ogos dalam Jurnal Penyelidikan Geofizik: Atmosferapenyelidik mencipta semula medan elektrik daripada ribut petir di makmal dan menganalisis korona yang dikeluarkan oleh lapan spesies tumbuhan di bawah pelbagai keadaan.

Keputusan menunjukkan bahawa semua korona mencipta radikal yang banyak – bahan kimia yang mengandungi elektron tidak berpasangan yang sangat reaktif dengan sebatian lain – yang boleh mengubah kualiti udara sekeliling dengan ketara.

“Walaupun sedikit yang diketahui tentang betapa meluasnya pelepasan ini, kami menganggarkan bahawa korona yang dihasilkan pada pokok di bawah ribut petir boleh memberi kesan yang besar pada udara di sekelilingnya,” penulis kajian utama Jena Jenkinsseorang saintis atmosfera di Penn State University, berkata dalam sebuah kenyataan.

Berkaitan: ‘Pancaran gergasi’ yang ditembak ke angkasa mungkin merupakan kilat paling kuat yang pernah dikesan

Dua radikal yang dikeluarkan oleh korona tumbuhan ialah hidroksil (OH) dan hidroperoksil (H O2), kedua-duanya bercas negatif dan diketahui mengoksida, atau mencuri elektron daripada, beberapa sebatian kimia yang berbeza, dengan itu mengubahnya menjadi molekul lain.

Para penyelidik sangat berminat dengan kepekatan radikal hidroksil kerana ia mempunyai kesan yang lebih besar terhadap kualiti udara.

“Radikal hidroksil menyumbang kepada jumlah pengoksidaan atmosfera banyak bahan pencemar atmosfera, ” pengarang bersama kajian William Brunepakar meteorologi di Penn State University, berkata dalam kenyataan itu.

Contohnya, jika radikal hidroksil bertindak balas dengan gas rumah hijauseperti metana, maka ia boleh mengeluarkan molekul yang merosakkan dari atmosfera dan membantu memerangi perubahan iklimkata Brune.

Tetapi jika radikal yang sama bertindak balas dengan oksigen, ia boleh mencipta ozon, yang, walaupun memainkan peranan penting di atmosfera atas, adalah toksik kepada manusia. Radikal juga boleh mencipta zarah aerosol yang membahayakan kualiti udara, tambahnya.

Ini bukan kali pertama penyelidik menunjukkan hubungan antara ribut petir dan radikal hidroksil.

Pada tahun 2021, pasukan penyelidik yang diketuai oleh Brune mendapati bahawa kilat adalah pendahulu utama radikal hidroksil di atmosfera. Dalam kertas kerja mereka, diterbitkan dalam jurnal Sainspasukan itu berteori bahawa ribut petir boleh bertanggungjawab secara langsung untuk sehingga satu perenam daripada radikal hidroksil di atmosfera.

Pada bulan September, satu lagi pasukan yang diketuai oleh Brune mengeluarkan kajian susulan, yang diterbitkan dalam jurnal Bumi, Sains Atmosfera dan Planetarysyang menunjukkan korona yang dihasilkan oleh objek logam seperti tiang telefon dan menara penghantaran menghasilkan tahap radikal hidroksil yang lebih tinggi sedikit daripada korona tumbuhan.

Walau bagaimanapun, paras radikal yang dihasilkan oleh korona tumbuhan dan tiruan kedua-duanya jauh lebih rendah daripada yang dihasilkan secara langsung daripada kilat.

“Walaupun caj yang dijana oleh [plant] korona lebih lemah daripada percikan api dan kilat yang kami lihat sebelum ini, kami masih melihat jumlah radikal hidroksi yang melampau ini dibuat,” kata Jenkins.

Memandangkan sejumlah besar pokok yang terdapat di kawasan yang terdedah kepada kilat, korona yang dihasilkan tumbuhan mungkin mewakili sumber radikal yang kurang dikaji dengan kesan yang sangat tidak dapat diramalkan terhadap kualiti udara, tambahnya.

“Terdapat kira-kira dua trilion pokok di kawasan di mana ribut petir berkemungkinan besar berlaku di seluruh dunia dan terdapat 1,800 ribut petir berlaku pada bila-bila masa,” kata Jenkins.

Akibatnya, penyelidik ingin terus mengkaji korona ini dengan lebih terperinci untuk memahami sepenuhnya kesannya terhadap kualiti udara setempat dan pada skala global yang lebih luas.

“Radikal hidroksil adalah pembersih atmosfera yang paling penting, ” kata Jenkins. “Jadi mempunyai perakaunan yang lebih baik tentang tempat bahan ini dibuat boleh memberi kita pemahaman yang lebih lengkap tentang apa yang berlaku di atmosfera.”

Kajian lain mencadangkan bahawa ribut petir mungkin menjadi lebih kerap dan kuat disebabkan oleh kesan yang disebabkan oleh manusia perubahan iklimjadi memahami kesan ribut petir terhadap kualiti udara adalah penting, tambahnya.

Semasa eksperimen, pasukan membuat penemuan lain yang boleh membantu mempercepatkan bidang penyelidikan ini: Pelepasan berdaun mengeluarkan pancang tajam ultraungu sinaran.

Ini boleh membolehkan pasukan mengkaji secara tidak langsung di mana korona berlaku di lapangan dan mengukur kesannya terhadap kualiti udara berhampiran.

Kandungan berkaitan:

Artikel ini pada asalnya diterbitkan oleh Sains Hidup. Membaca artikel asal di sini.

We would love to give thanks to the writer of this write-up for this amazing material

Pelepasan Elektrik Dari Loji Mungkin Mengubah Kualiti Udara dengan Cara Yang Tidak Kami Jangkakan


We have our social media profiles here and additional related pages here.https://paw6.info/related-pages/