Cantidades extremas de oxidantes producidas por los rayos en las nubes de tormenta

Área de la Ciencia:

• Química y física de la atmósfera
• Tempestad eléctrica y dinámica

Sus antecedentes:

• El papel del rayo en la química atmosférica está relacionado principalmente con la producción de óxido nítrico (NO), que influye en la formación de ozono (O3) y radical hidroxilo (OH).
• La contribución directa del rayo a la producción de oxidantes clave como el OH y el radical hidroperoxilo (HO2) ha sido poco cuantificada.

Objetivo del estudio:

• Investigar la producción directa de radicales hidroxilo (OH) e hidroperoxilo (HO2) por el rayo.
• Para cuantificar la magnitud de OH y HO2 generados por rayos durante eventos de convección profunda.

Principales métodos:

• Análisis de las mediciones en el aire de un estudio de convección y química profunda de 2012.
• Correlación de las concentraciones de oxidantes (OH, HO2) con la actividad eléctrica observada, incluidos los destellos visibles y las descargas subvisibles.

Principales resultados:

• Se observó la generación directa de concentraciones excepcionalmente altas de radicales OH y HO2 por rayos.
• Los niveles elevados de OH y HO2 estaban directamente relacionados tanto con los relámpagos visibles como con las descargas eléctricas subvisibles en las regiones del yunque.
• Los aumentos de OH y HO2 observados fueron de órdenes de magnitud superiores a las concentraciones atmosféricas registradas anteriormente.

Conclusiones:

• El rayo es una fuente directa significativa de oxidantes atmosféricos OH y HO2.
• A nivel mundial, el OH generado por rayos puede representar un 2-16% sustancial de la oxidación total de OH atmosférica, lo que afecta la capacidad de autolimpieza de la atmósfera.
• Este hallazgo requiere una reevaluación del papel del rayo en la química atmosférica global y los presupuestos de oxidantes.