كشفت مجموعة من الباحثين من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين (USTC) عن آليات جديدة متعلقة بتفريغ الكورونا عند قمم السحب الرعدية، وهو أمر بالغ الأهمية لفهم الكيمياء الجوية. تأتي هذه النتائج كخطوة رائدة في توضيح كيفية انطلاق تفريغات قمم السحب وتأثيرها على غازات الاحتباس الحراري في طبقة الستراتوسفير.

النموذج المفاهيمي الجديد لتفريغ قمم السحب

طور فريق الباحثين نموذجا مفاهيميا جديدا يشرح آلية التفريغ عند قمم السحب بتأثيرات مختلفة. يحدث هذا النوع من التفريغات، المعروف بظاهرة "التفريغ الضيق ثنائي القطب" (NBEs)، على قمم السحب الرعدية، حيث يمكن أن يؤدي إلى تغييرات في تركيزات غازات الدفيئة مثل أكاسيد النيتروجين والأوزون في طبقة الستراتوسفير، مما يؤثر على توازن الإشعاع في الغلاف الجوي للأرض.

أهمية تفريغات الكورونا

تُعتبر تفريغات الكورونا ظواهر كهربائية تظهر كوميض أزرق عند قمم السحب الرعدية وتصل إلى طبقة الستراتوسفير. تلعب هذه الظواهر دورا مهما في نقل الطاقة والمواد من طبقة التروبوسفير إلى الطبقات الأعلى من الغلاف الجوي، وتُعرف بتأثيرها على غازات الدفيئة التي تُشكّل توازن الإشعاع الأرضي.

كان يُعتقد سابقا أن تفريغات قمم السحب ناتجة عن اختلالات في شحنات السحب بسبب البرق التقليدي. ومع ذلك، فقد ظلت آليات انطلاق هذه الظواهر غامضة بسبب تحديات الرصد الناجمة عن الغطاء السحابي وتشتت رايلي، ما أثار اهتمام المجتمع العلمي.

دلالات الاكتشاف على العلوم الجوية

استخدم الفريق البحثي شبكة متقدمة لرصد البرق على الأرض لمراقبة "التفريغات الضيقة ثنائية القطب" خلال إعصار على الساحل الصيني. توضح النتائج وجود تنافس قوي بين أنواع مختلفة من هذه التفريغات عند قمم السحب، حيث تظهر التفريغات الإيجابية بشكل أساسي خلال المرحلة الصاعدة من الرفع الحراري عند قمم السحب المتجاوزة، بينما تهيمن التفريغات السلبية خلال مرحلة الانحدار الحراري المرتبطة بأعمدة السحب في الستراتوسفير السفلي. بناءً على هذه الملاحظات، تم تطوير نموذج يوضح أن شدة الحمل الحراري تحدد ارتفاع الطبقات المشحونة داخل السحب، مما يحكم حدوث التفريغات في قمم السحب.

التأثيرات على الكيمياء الستراتوسفيرية

يُوضح هذا الاكتشاف آليات تفريغات قمم السحب وتأثيراتها على الكيمياء في طبقة الستراتوسفير، مما يمهد الطريق لمزيد من الدراسات التفصيلية حول الدور الأوسع للعواصف الرعدية في العمليات الجوية.