Muitas das qualidades de purificação do ar dos raios já são bem compreendidas – em particular a criação de óxido nítrico e hidróxido que pode liberar vários gases do efeito estufa na atmosfera -, mas agora descobriu-se que eles são muito mais complexos.
Segundo um estudo demonstra, tanto os raios quanto as cargas elétricas mais fracas e invisíveis ao redor deles podem produzir os oxidantes hidroxila (OH) e hidroperoxila (HO2 ), que também podem remover gases como metano e monóxido de carbono da atmosfera.
“Inicialmente, olhamos para esses enormes sinais de OH e HO2 encontrados nas nuvens e nos perguntamos: o que há de errado com nosso instrumento?” disse o meteorologista William Brune, da Universidade de Penn State.
“Presumimos que havia ruído no instrumento, então removemos os grandes sinais do conjunto de dados e os arquivamos para estudo posterior.”
Os dados são de 2012 e foram retirados de um avião da NASA voando sobre Colorado e Oklahoma, medindo a bigorna (ou parte superior) das nuvens de tempestades. A análise recente, mais os dados coletados no solo ao mesmo tempo, mostraram que raios estavam de fato produzindo esses altos níveis de oxidantes.
Uma série de simulações de laboratório apoiou a ideia de que tanto raios visíveis quanto cargas elétricas invisíveis no ar poderiam produzir quantidades extremas de hidroxila e hidroperoxila. No entanto, no ar, eles detectaram pouco ou nenhum óxido nítrico e ozônio adicionais produzidos pelo tipo de relâmpago que você pode realmente ver no céu, e os resultados de laboratório também eram incertos sobre essas moléculas.
É importante ter em mente que a maioria dos relâmpagos nunca atinge o solo, mas, mesmo assim, desencadeia uma infinidade de reações químicas nas nuvens.
No momento, a hidroxila e a hidroperoxila produzidas por raios não estão incluídas na modelagem atmosférica – uma omissão que pode ser significativa.
“Ao longo da história, as pessoas só se interessaram por raios por causa do que podiam fazer no terreno”, disse Willian. “Agora há um interesse crescente nas descargas elétricas mais fracas em tempestades que levam a raios.”
Há muita incerteza nos dados, os pesquisadores admitem – principalmente porque seus dados são de uma pequena parte do mundo em um período de tempo limitado – mas eles estimam que entre 2 a 16 por cento da oxidação atmosférica global pode ser causada por tempestades com raios.
À medida que o planeta fica mais quente, tempestades e relâmpagos tendem a se tornar mais comuns, o que por sua vez afetará o equilíbrio dos gases do efeito estufa no ar – talvez muito mais do que os cientistas pensavam até agora.
Agora que sabemos mais sobre o que está acontecendo, o próximo estágio da pesquisa será fazer medições desses efeitos em lugares diferentes de Oklahoma e Colorado – e parece que há muito mais para descobrir.
“A maioria das tempestades ocorre nos trópicos. Toda a estrutura das tempestades de planícies altas é diferente daquelas dos trópicos. Claramente, precisamos de mais medições de aeronaves para reduzir essa incerteza.”
