Дым столбом — к граду?

Загрязнение воздуха и дым сдерживают выпадение осадков. Но лишь до поры до времени: как это ни парадоксально, но рано или поздно осадки все же выпадают — причем, с большей интенсивностью и, как правило, сопровождаются сильными грозами и градом. Об этом поведал недавно профессор иерусалимского Еврейского университета Даниэль Розенфельд (Daniel Rosenfeld), принимавший участие в проведении международного исследования облаков над тропическими лесами Амазонки в Бразилии.

Известный специалист в области изучения механизмов взаимодействия между выпадающими осадками, атмосферной пылью и загрязнением воздуха профессор Розенфельд входил в состав исследовательской группы вместе с учеными из Германии, Швеции и Бразилии. В амазонских тропических лесах участники группы занимались детальным изучением влияния дыма на процесс формирования облаков и выпадения осадков.

Результаты этого исследования появились в февральском выпуске журнала «Science». Ученым удалось установить, что влияние эффектов, вызываемых загрязнением воздуха, не ограничивается тропическими лесами и, в большинстве случаев, приводит к существенным изменениям самого характера осадков. «Эти искусственные климатические факторы уже привели к изменениям в распределении осадков и силы гроз не только над Амазонкой, но и в других частях мира», — констатирует Розенфельд.

Исследователи доказали, что дым от костров, разжигаемых для освещения участков леса, задерживает выход из растущих облаков воды в виде дождя и, таким образом, препятствует их естественному опорожнению. Когда обремененные водой облака поднимаются на большие высоты, они генерируют грозы и град. Исследователи из группы, финансируемой Европейским союзом и возглавляемой профессором Мейнратом Андрие (Meinrat Andreae) из института химии атмосферы имени Макса Планка в Майнце (Германия), измерили потенциальную способность дымовых частиц генерировать в облаках капли воды. На борту исследовательского самолета, находящегося внутри облака с дымом, профессор Розенфельд изучил способность дыма влиять на состав облака и протекание процессов формирования осадков. Проведенные измерения показали, что небольшие и многочисленные частицы создают своего рода «центры парообразования», в результате чего существующее в облаке некое количество воды перераспределяется в большое количество мельчайших капель, которые настолько малы, что распространяются вместе с воздухом, не преобразуясь в дождевые капли. Иными словами, происходит процесс, противоположный процессу формирования крупных дождевых капель, протекающему в облаках на чистом воздухе.

Ранее иерусалимский ученый уже выступал с обоснованием роли дыма как фактора, препятствующего выпадению осадков, однако новые открытия показывают, что когда обремененные облака с содержанием дыма поднимаются над землей выше десятикилометровой отметки, содержащиеся в них мельчайшие частички воды превращаются в кусочки льда, которые выпадают над тропическими лесами в виде крупных градин. Процесс формирования града, в свою очередь, обычно сопровождается сильной электризацией облака, что вызывает сильнейшие грозы. Большинство градин тают во время падения и поверхности земли достигают уже в виде мощных дождевых потоков.