راز تمیزترین هوای زمین کشف شد
دانلود فایل: اقیانوس منجمد جنوبی به داشتن تمیزترین هوای روی زمین معروف است، اما دلیلهای دقیق این مساله تا حالا به شکل یک راز باقی مانده بود.
به گزارش دانلود فایل به نقل از ایسنا، اقیانوس منجمد جنوبی دارای پاک ترین هوا روی کره زمین است، اما چیزی بیشتر از فقدان فعالیت انسانی در آن دخیل است. درست است که انسان های کمتری در آنجا حضور دارند و از مواد شیمیایی صنعتی و سوزاندن سوخت های فسیلی خبری نیست، اما منابع طبیعی تولید ذرات ریز مانند نمک حاصل از تبخیر آب دریا یا گرد و غباری که توسط باد جمع می شود، در آنجا وجود دارند.
به نقل از اس ای، صرف نظر از منشأ آنها، ذرات جامد ریز یا قطرات مایع معلق در هوا بعنوان هواپخش(aerosol) شناخته می شوند. ما هوای پاک را دارای سطوح پایین ذرات معلق در هوا می دانیم، بدون این که بین منابع طبیعی یا صنعتی تفاوت قائل شویم.
تحقیقات اخیر کشف کرده است که ابرها و باران نقش مهمی در تمیز کردن جو دارند.
درک نقش ابرها و باران
سطوح هواپخش ها در اقیانوس منجمد جنوبی تحت تاثیر طیف وسیعی از عوامل است که شامل مقدار پخش نمک و تغییرات فصلی در رشد موجودات کوچک گیاه مانند به نام فیتوپلانکتون است که منبع ذرات سولفات موجود در هوا هستند.
سولفات های کمتری در زمستان، یعنی زمانیکه هوای اقیانوس منجمد جنوبی بکرتر است، تولید می شوند. اما این تمام ماجرا نیست. اقیانوس منجمد جنوبی همینطور ابری ترین مکان روی زمین است و باران های کوتاه مدت و پراکنده ای را تجربه می کند که شبیه به هیچ جای دیگری روی زمین نیست. ازاین رو پژوهشگران به دنبال دریافتن نقش ابر و باران در پاکسازی هوا رفتند.
بزرگترین مانع برای درک این فرآیندها همیشه فقدان مشاهدات باکیفیت بالا از ابرها، بارندگی و ذرات معلق در هوا در این منطقه از جهان بوده است.
خوشبختانه نسل جدیدی از ماهواره ها به ما امکان می دهد تصاویر ابرها را با جزئیات بی سابقه ای مطالعه نماییم. ما یک برنامه کامپیوتری برای تشخیص الگوهای ابرهای مختلف در منطقه وسیعی از اقیانوس منجمد جنوبی ایجاد کردیم.
پژوهشگران می گویند ما به شکل ویژه به دنبال الگوهای لانه زنبوری متمایز در میدان ابر بودیم. این ابرهای لانه زنبوری بسیار مورد توجه هستند، چونکه نقش عمده ای در تنظیم آب و هوا دارند.
هنگامی که یک سلول لانه زنبوری پر از ابر یا به اصطلاح «بسته» می شود، سفیدتر و روشن تر می شود و نور خورشید بیشتری را به فضا منعکس می کند. ازاین رو این ابرها به خنک نگه داشتن زمین کمک می کنند.
از سوی دیگر، سلول های لانه زنبوری خالی یا به اصطلاح «باز»، اجازه می دهند نور خورشید بیشتری به سطح زمین برسد.
این پیچیدگی ها همچنان منبع خطا در مدل سازی آب و هوای زمین هستند، چونکه به درستی در این مدل گنجانده نشده اند. مهم می باشد که تعادل سلول های باز و بسته را به درستی برقرار نماییم، در غیر این صورت نتایج امکان دارد پرخطا باشد.
باز یا بسته بودن سلول های لانه زنبوری به میزان بارندگی که می توانند تولید کنند هم مرتبط می باشد.
این سلول ها به اندازه ای بزرگ هستند که از فضا دیده شوند و قطری در حدود ۴۰ تا ۶۰ کیلومتر دارند. ازاین رو می توانیم با استفاده از تصاویر ماهواره ای آنها را مطالعه نماییم.
پژوهشگران می گویند هدف تحقیقات ما بخصوص با عنایت به راه اندازی آزمایش ابر و بارش در تاسمانی به دست آوردن اطلاعات با وضوح بالاتر در مورد ابرها، باران و نور خورشید است.
پاک کردن ذرات معلق در هوا از آسمان
پژوهشگران می گویند ما الگوهای ابر لانه زنبوری را با اندازه گیری های ذرات معلق در رصدخانه Kennaook/Cape Grim و همینطور با مشاهدات بارندگی اداره هواشناسی از یک باران سنج مجاور مقایسه کردیم.
آنها می گویند نتایج ما نشان داد روزهایی که پاک ترین هوا را داشتند، با وجود «ابر لانه زنبوری باز» همراه بود. ما فکر می نماییم این به این علت است که این ابرها باران های پراکنده اما شدیدی را ایجاد می کنند که به نظر می آید ذرات هواپخش را از هوا می شویند.
این نتیجه گیری تا حدودی غیر شهودی است، اما به نظر می آید سلول های باز حاوی رطوبت بیشتری هستند و باران بیشتری نسبت به سلول های بسته می بارند.
پژوهشگران می گویند ما دریافتیم که ابرهای لانه زنبوری باز، ۶ برابر ابرهای بسته باران تولید می کنند. ازاین رو آن چه توسط ماهواره هوای کمتر ابری شناسایی می شود، در واقع سبب ایجاد مؤثرترین بارش باران برای شستشوی ذرات معلق در هوا می شود. در حالیکه الگوی لانه زنبوری باز یا بسته کمتر مؤثر است. این یکی از جنبه های اعجاب انگیز یافته های ما بود.
پژوهشگران افزودند: ما متوجه شدیم که ابر لانه زنبوری خالی در ماه های زمستان، زمانیکه هوا تمیزتر است، بسیار رایج تر است. ما همینطور می خواستیم بدانیم چه چیزی سبب می شود که میدان های ابری بشکلی که هستند به نظر برسند. تحلیل و بررسی ما نشان داده است که سیستم های آب و هوایی در مقیاس بزرگ الگوی میدان ابر را کنترل می کنند. همانطور که طوفان های سرکش از اقیانوس منجمد جنوبی عبور می کنند، این سلول های باز و بسته را هم تولید می کنند.
هوای تازه و مدلهای آب و هوایی بهتر
پژوهشگران می گویند تحقیقات ما قطعه جدیدی به این پازل افزوده است، این که چرا اقیانوس منجمد جنوبی پاک ترین هوای جهان را دارد.
بارندگی کلید اصلی است، بخصوص بارانی که از این ابرهای سلولی لانه زنبوری شفاف و باز می بارد. ما برای نخستین بار متوجه شدیم که آنها واقعاً مسئول پاکسازی هوای جاری در اقیانوس منجمد جنوبی هستند.
این الگوهای لانه زنبوری در زمستان در هر دو منطقه اقیانوس اطلس شمالی و اقیانوس آرام شمالی هم یافت می شوند. ازاین رو کار ما همینطور به توضیح چگونگی حذف ذرات معلق در هوا همچون گرد و غبار و آلودگی در این ابرها کمک خواهد نمود و یافته های ما به بهبود مدلهای اقلیمی کمک می نماید و پیشبینی های دقیق تری را ممکن می سازد.
باران ذرات معلق در هوا را از آسمان پاک می کند، به همان روشی که ماشین لباسشویی برای تمیز کردن لباس ها عمل می کند. ازاین رو بعد از عبور از جبهه سرد، هوا تمیز می شود و این هوای تمیز از سمت سواحل جنوبی استرالیا در زمستان وارد می شود.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب