ในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ใบไม้จากต้นไม้และพืชอื่นๆ จะสร้างการปล่อยไฟฟ้าขนาดเล็กที่สามารถเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศโดยรอบได้อย่างมาก แต่นักวิจัยไม่แน่ใจว่าสิ่งนี้เป็นประโยชน์หรือเป็นอันตราย
เมื่อฟ้าแลบขึ้นด้านบน ต้นไม้บนพื้นดินอาจตอบสนองในลักษณะเดียวกัน
นักวิทยาศาสตร์ทราบมานานแล้วว่าพืชและต้นไม้สามารถปล่อยประจุไฟฟ้าขนาดเล็กที่มองเห็นได้จากปลายใบ เมื่อพืชถูกขังอยู่ใต้สนามไฟฟ้าที่เกิดจากพายุฝนฟ้าคะนองสูงเหนือศีรษะ การปลดปล่อยเหล่านี้เรียกว่า โคโรนา บางครั้งมองเห็นเป็นประกายไฟสีน้ำเงินจางๆ ที่เรืองแสงรอบๆ วัตถุที่มีประจุไฟฟ้า
ขณะนี้ การวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าประกายไฟจากพืชเหล่านั้นอาจเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ โดยรอบ ในแบบที่ไม่เคยรู้มาก่อน แต่ไม่ว่าผลกระทบของมินิช็อกเหล่านี้ในชั้นบรรยากาศจะเป็นไปในเชิงบวกหรือเชิงลบนั้นยังไม่ชัดเจน
ในการศึกษานี้ตีพิมพ์ใน วารสาร Journal of Geophysical Research: Atmospheresเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม(เปิดในแท็บใหม่)นักวิจัยได้สร้างสนามไฟฟ้าขึ้นใหม่จากพายุฝนฟ้าคะนองในห้องปฏิบัติการ และวิเคราะห์โคโรนาที่ปล่อยออกมาจากพืช 8 ชนิดภายใต้สภาวะต่างๆ ผลการวิจัยพบว่า โคโรนาทั้งหมดสร้างอนุมูลจำนวนมาก ซึ่งเป็นสารเคมีที่มีอิเล็กตรอนคู่ที่ไม่ตรงกันซึ่งมีปฏิกิริยาสูงกับสารประกอบอื่นๆ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศโดยรอบได้อย่างมาก
“ในขณะที่ไม่ค่อยมีใครรู้ว่าการปล่อยสารเหล่านี้แพร่กระจายไปมากเพียงใด แต่เราคาดการณ์ว่าโคโรนาที่เกิดขึ้นบนต้นไม้ภายใต้พายุฝนฟ้าคะนองอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่ออากาศโดยรอบ” Jena Jenkins ผู้เขียนนำการศึกษา(เปิดในแท็บใหม่)นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศแห่งมหาวิทยาลัยเพนน์สเตตกล่าวในแถลงการณ์(เปิดในแท็บใหม่).
อนุมูลสองอนุมูลที่ปล่อยออกมาจากโคโรนาของพืชคือไฮดรอกซิล (OH) และไฮโดรเพอร็อกซิล (HO2) ซึ่งทั้งสองอนุมูลมีประจุลบและเป็นที่รู้กันว่าออกซิไดซ์หรือขโมยอิเล็กตรอนจากสารประกอบทางเคมีต่างๆ จำนวนหนึ่ง จึงเปลี่ยนอนุมูลเหล่านี้ให้กลายเป็นโมเลกุลอื่นๆ . นักวิจัยสนใจความเข้มข้นของอนุมูลไฮดรอกซิลเป็นพิเศษเนื่องจากมีผลกระทบต่อคุณภาพอากาศมากกว่า
“อนุมูลไฮดรอกซิลก่อให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในชั้นบรรยากาศโดยรวมของมลพิษในชั้นบรรยากาศจำนวนมาก” ผู้ร่วมวิจัยWilliam Brune(เปิดในแท็บใหม่)นักอุตุนิยมวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเพนน์สเตตกล่าวในแถลงการณ์
ตัวอย่างเช่น หากอนุมูลไฮดรอกซิลทำปฏิกิริยากับก๊าซเรือนกระจกเช่น มีเธน มันสามารถกำจัดโมเลกุลที่สร้างความเสียหายออกจากชั้นบรรยากาศและช่วยต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบรูนกล่าว แต่ถ้าอนุมูลชนิดเดียวกันนี้ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ก็จะสามารถสร้างโอโซนได้ ซึ่งแม้จะมีบทบาทสำคัญในชั้นบรรยากาศ แต่ก็เป็นพิษต่อมนุษย์ อนุมูลยังสามารถสร้างอนุภาคละอองที่เป็นอันตรายต่อคุณภาพอากาศได้อีกด้วย
นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่นักวิจัยได้แสดงความเชื่อมโยงระหว่างพายุฝนฟ้าคะนองกับอนุมูลไฮดรอกซิล
ในปี พ.ศ. 2564 ทีมวิจัยที่นำโดยบรูนพบว่าฟ้าผ่าเป็นต้นกำเนิดที่สำคัญของอนุมูลไฮดรอกซิลในชั้นบรรยากาศ ในบทความของพวกเขาที่ตีพิมพ์ในวารสารScience(เปิดในแท็บใหม่)ทีมงานได้ตั้งทฤษฎีว่าพายุฝนฟ้าคะนองสามารถก่อให้เกิดอนุมูลไฮดรอกซิลสูงถึงหนึ่งในหกในชั้นบรรยากาศได้โดยตรง
ในเดือนกันยายน อีกทีมที่นำโดยบรูนได้เผยแพร่ผลการศึกษาติดตามผล ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารEarth, Atmospheric and Planetary Sciences(เปิดในแท็บใหม่)ซึ่งแสดงให้เห็นว่าโคโรนาที่เกิดจากวัตถุที่เป็นโลหะ เช่น เสาโทรศัพท์และเสาส่งสัญญาณจะสร้างอนุมูลไฮดรอกซิลในระดับที่สูงกว่าโคโรนาของพืชเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ระดับของอนุมูลที่เกิดจากพืชและโคโรนาเทียมนั้นน้อยกว่าที่ผลิตจากฟ้าผ่าโดยตรงอย่างมีนัยสำคัญ
“แม้ว่าประจุที่เกิดจากโคโรนาของ [โรงงาน] จะอ่อนกว่าประกายไฟและฟ้าผ่าที่เราเคยดูมาก่อน แต่เรายังคงเห็นอนุมูลไฮดรอกซีนี้เกิดขึ้นในปริมาณที่สูงมาก” เจนกินส์กล่าว
เมื่อพิจารณาจากต้นไม้จำนวนมหาศาลที่มีอยู่ในพื้นที่เสี่ยงต่อฟ้าผ่า โคโรนาที่ผลิตจากพืชอาจเป็นตัวแทนของแหล่งที่มาของอนุมูลอิสระที่ไม่ได้รับการศึกษาอย่างมาก โดยมีผลกระทบต่อคุณภาพอากาศอย่างคาดเดาไม่ได้ เธอกล่าวเสริม
“มีต้นไม้ประมาณ 2 ล้านล้านต้นในพื้นที่ที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนองบ่อยที่สุดทั่วโลก และมีพายุฝนฟ้าคะนองเกิดขึ้น 1,800 ครั้งในเวลาใดก็ตาม” เจนกินส์กล่าว
ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงต้องการศึกษาโคโรนาเหล่านี้อย่างละเอียดยิ่งขึ้นต่อไป เพื่อให้เข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงผลกระทบที่มีต่อคุณภาพอากาศในท้องถิ่นและในระดับโลกที่กว้างขึ้น
“อนุมูลไฮดรอกซิลเป็นสารทำความสะอาดที่สำคัญที่สุดในชั้นบรรยากาศ” เจนกินส์กล่าว “ดังนั้นการมีบัญชีที่ดีขึ้นว่าสิ่งนี้ถูกสร้างขึ้นที่ใดสามารถทำให้เราเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นในบรรยากาศได้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น”
การศึกษาอื่น ๆ ชี้ให้เห็นว่าพายุฝนฟ้าคะนองอาจเกิดขึ้นบ่อยขึ้นและรุนแรงขึ้นเนื่องจากผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์ ดังนั้นการทำความเข้าใจผลกระทบของพายุฝนฟ้าคะนองต่อคุณภาพอากาศจึงมีความสำคัญ
ในระหว่างการทดลอง ทีมงานได้ค้นพบสิ่งอื่นที่สามารถช่วยเร่งการวิจัยด้านนี้: การปลดปล่อยของใบไม้ทำให้เกิด รังสีอัลตราไวโอเลตที่แหลมคม ซึ่งจะช่วยให้ทีมศึกษาทางอ้อมได้ว่าโคโรนาเกิดขึ้นที่ไหนในสนามและวัดผลกระทบต่อคุณภาพอากาศในบริเวณใกล้เคียง
ไฮโลไทย, ไฮโลไทยได้เงินจริง, ไฮโลไทยเว็บตรง
ขอบคุณข้อมูลจาก:
https://rotaryclub-aixenprovence.com/
https://paulplanetthroughthemegapolis.com/
https://clutterbuckforcouncil.com/
https://redsflavortabletakeout.com/
