Китайские и американские ученые выяснили, что молнии редко возникают во время морских бурь из-за присутствия частиц соли и крупных капель аэрозолей внутри грозовых облаков. Выводы физиков опубликованы в журнале Nature Communications.

«Наши наблюдения и опыты показали, что увеличение числа мелких частиц аэрозолей в грозовых облаках ведет к учащению молний. В свою очередь появление в них частиц соли и крупных капель аэрозолей ослабляет конвекцию внутри облаков, в результате чего частота появления разрядов электричества резко снижается», – пояснили исследователи.

Природа молний была описана еще в 1749 году. Опыты с громоотводами и воздушными змеями показали, что молнии – электрические разряды, курсирующие между грозовыми облаками и поверхностью Земли.

В начале текущего десятилетия благодаря исследованиям российских физиков картина стала сложнее. Оказалось, что молнии по структуре похожи на математические фигуры-фракталы, а в их рождении при этом участвуют не только земные атмосферные процессы, но и космические лучи, чьи частицы играют ключевую роль в рождении этих разрядов электричества.

Группа китайских и американских физиков под руководством Гуна Вэя, профессора Уханьского университета, раскрыла причины того, почему морские грозы и бури сопровождаются значительно меньшим числом молний, чем их аналоги на суше. Ученые совершили это открытие в ходе изучения свойств атмосферы в прибрежных и континентальных регионах тропиков и умеренных широт.

Используя эти данные, ученые сравнили свойства и структуру грозовых облаков над морем и сушей. Этот анализ указал на то, что морские бури порождали значительно меньше молний, чем их сухопутные аналоги, только в том случае, если в толще облаков присутствовало большое число частиц соли и крупных аэрозолей.

Раскрыв эту закономерность, профессор Гун Вэй и его коллеги просчитали, как присутствие мелких и крупных капель аэрозолей влияет на электрические свойства и поведение облаков. Проведенные ими расчеты показали, что появление частиц соли и крупных аэрозолей внутри облака приводит к замедлению конвекции, подъему вверх теплых, влажных воздушных масс, процесс охлаждения которых в верхних слоях атмосферы играет важную роль в формировании молний.

Как считают физики, данная особенность морских грозовых облаков объясняет то, почему молнии возникают относительно редко во время бурь в океане. Эту черту океанических бурь необходимо учитывать при оценке того, как протекает перенос и круговорот тепла в атмосфере над Мировым океаном, что важно для оценки его роли в замедлении глобального потепления, подытожили ученые.