Куда менее очевидный, чем выхлопные газы, но не менее значимый источник загрязнения воздуха — это грозовые разряды. При каждом ударе молнии в атмосфере протекают сложные химические реакции, в результате которых образуются оксиды азота. Впервые в истории ученым удалось в режиме реального времени проследить это влияние с помощью спутника НАСА TEMPO. Уникальный эксперимент, проведенный в июне 2025 года, основывался на высокочастотных измерениях с интервалом всего в десять минут. Такой подход открыл новое понимание двойственной роли молний: они выступают одновременно и как загрязнитель, и как очиститель атмосферы.
Экстремальный нагрев воздуха до 30 000°C во время разряда буквально разрывает молекулы азота и кислорода, порождая оксиды азота. Согласно оценкам, на долю гроз приходится от 10% до 15% общемировых выбросов этих соединений. В отличие от приземных источников, таких как автомобильные выхлопы, молнии выбрасывают газы в верхние слои атмосферы, где они значительно эффективнее участвуют в формировании озона — мощного парникового газа. Летом их вклад в изменение климата становится сопоставимым с выбросами от человеческой деятельности.
Однако у этого процесса есть и обратная сторона. Молнии также генерируют гидроксильные радикалы, выполняющие роль природных «дворников» атмосферы. Эти частицы эффективно расщепляют метан и другие вредные газы. При этом образовавшиеся на высоте оксиды азота могут переноситься воздушными массами на значительные расстояния и опускаться в определенных местах, усугубляя интенсивность смога и создавая реальные риски для здоровья проживающих там людей. Полученные сведения крайне важны для совершенствования ИИ-моделей и более точного разделения антропогенных и естественных источников загрязнения. Также они могут быть основой для выработки действенных стратегий по охране здоровья людей и поддержания климата.
Тем временем учёные раскрывают тайны молний через радиосигналы.