Ученые проверили гипотезу о том, что мелкие и крупные аэрозоли в морском воздухе оказывают противоположное влияние на частоту гроз. Они подтвердили, что крупные аэрозоли с частицами соли снижают частоту гроз.
Давно было замечено, что над тропической зоной океанов грозы наблюдаются реже, чем над сушей. Объяснить это исследователи попытались, изучив взаимодействия между облаками, аэрозолями и осадками. Они проанализировали данные о погоде, аэрозолях и грозовой активности над Африкой и прилегающими океанами (между 50° з. д. и 50° в. д. и между между 20° с. ш. и 20° ю. ш.). Было обнаружено, что мелкодисперсные аэрозоли способствуют электризации облаков как над сушей, так и над морем, в то время как крупные частицы соли (размером более 1 мкм) из океанских брызг уменьшают количество гроз, ослабляя конвекцию внутри облаков. Это приводит к уменьшению переноса тепла вверх над морем, влияя на количество осадков, необходимых для обеспечения атмосферной циркуляции.
«Отслеживание полного жизненного цикла скоплений тропических глубоких конвективных облаков показывает, что добавление мелкодисперсных аэрозолей значительно увеличивает плотность молний при заданном количестве осадков как над океаном, так и над сушей, — сообщают авторы работы. — Напротив, добавление крупных частиц морской соли ослабляет энергию облаков и молнии, создавая меньшее количество, но более крупные капели облаков, которые ускоряют теплый дождь за счет смешанных осадков. Добавление крупнодисперсных морских брызг может уменьшить количество молний на 90 %, независимо от мелкодисперсной аэрозольной нагрузки. Эти результаты разрешают давно поставленные вопросы о различиях между континентальными и морскими грозами и помогают понять грозу и лежащие в ее основе механизмы взаимодействия аэрозоля, облака и осадков, а также их климатические эффекты».
Работа опубликована в журнале Nature Communications.
