8 月 31 日消息，當(dāng)暴風(fēng)雨來襲時，人們通常會想到洪水或停電。但每一次閃電其實還會釋放氮氧化物，這類氣體也常見于汽車尾氣中。
近日，研究人員首次借助美國國家航空航天局（NASA）的 TEMPO 衛(wèi)星，實時捕捉到了閃電對空氣質(zhì)量的影響。
來自馬里蘭大學(xué)的研究團(tuán)隊通過衛(wèi)星每 10 分鐘一次的快速監(jiān)測數(shù)據(jù)，對 2025 年 6 月的雷暴天氣進(jìn)行了追蹤。此次實驗罕見地揭示了閃電既造成空氣污染，同時又助力凈化空氣的雙重作用。
馬里蘭大學(xué)的肯尼斯・皮克林教授與戴爾・艾倫教授使用了對流層排放污染監(jiān)測儀（TEMPO），該儀器常規(guī)監(jiān)測頻率為每小時一次。通過切換至高頻監(jiān)測模式，他們成功捕捉到雷暴在美國東部地區(qū)移動時，與閃電相關(guān)的氣體排放數(shù)據(jù)。
“這類研究首次以如此高的時間頻率開展，”皮克林表示，“雷暴的演變速度極快，往往在一小時內(nèi)完成形成、增強(qiáng)到消散的全過程�！�
研究團(tuán)隊將 TEMPO 的監(jiān)測數(shù)據(jù)與美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）地球靜止軌道閃電測繪儀記錄的閃電次數(shù)數(shù)據(jù)相結(jié)合，對閃電頻次進(jìn)行統(tǒng)計。
“借助這項實驗，我們能夠?qū)崟r統(tǒng)計閃電發(fā)生的次數(shù)…… 進(jìn)而更精準(zhǔn)地了解每次閃電在風(fēng)暴期間產(chǎn)生多少二氧化氮，以及這些氣體在事后會留存多久，”艾倫解釋道，“這些信息將幫助研究人員改進(jìn)現(xiàn)有的氣候模型，加深我們對閃電如何影響呼吸空氣的理解�！�
據(jù)IT之家了解，閃電產(chǎn)生的極端高溫會分解氮分子與氧分子，進(jìn)而生成氮氧化物。皮克林指出：“全球范圍內(nèi)，閃電產(chǎn)生的氮氧化物占大氣中氮氧化物總排放量的 10% 至 15%。”
與汽車發(fā)動機(jī)在地面排放污染物不同，閃電會將氣體注入高空。在高空環(huán)境中，這些氣體會更高效地推動臭氧形成，而臭氧會導(dǎo)致大氣升溫。
艾倫提到，夏季高溫會加劇這一影響。“夏季閃電對氣候的影響，與人類活動產(chǎn)生的氮氧化物相當(dāng)，這也是我們選擇在 6 月研究雷暴的原因�！彼a充道。
此外，閃電還會激發(fā)羥基自由基 —— 這類物質(zhì)能通過分解甲烷等氣體，起到凈化空氣的作用。艾倫表示，早期研究顯示，每次閃電大約會產(chǎn)生 250 摩爾的氮氧化物。
但這一數(shù)值差異極大�！拔覀冋J(rèn)為，當(dāng)風(fēng)暴強(qiáng)度增加時，閃電持續(xù)時間會縮短，單次閃電產(chǎn)生的氮氧化物量也會減少。本次研究將為驗證這一假設(shè)提供機(jī)會。”
高空形成的這些氣體常隨氣流遠(yuǎn)距離擴(kuò)散，有時會下沉至地面，加劇霧霾污染，對人體健康構(gòu)成威脅。
“對于生活在科羅拉多州等山區(qū)的居民而言，這些信息尤為重要，因為在高海拔地區(qū)，閃電對地面臭氧的貢獻(xiàn)相當(dāng)顯著，”皮克林說。
研究人員認(rèn)為，他們獲取的數(shù)據(jù)將提升區(qū)分自然污染與人為污染的能力。
艾倫表示：“我們希望利用這些高頻數(shù)據(jù)，減少當(dāng)前氣候模型中的主要不確定性。更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)將帶來更可靠的預(yù)測，也有望為保護(hù)人類健康與環(huán)境、應(yīng)對自然及人為污染提供更有效的方法�！�
