Дослідження, проведене в агломерації Тель-Авіва в Ізраїлі, показало, що інтенсивність дорожнього руху протягом тижня впливає на електричне поле, яке формує атмосфера Землі.
Дослідження опублікували в науковому журналі Atmospheric Research.
Роботу очолили науковці з Єврейського університету в Єрусалимі. У 2024 році вони встановили прилад для вимірювання електричного поля в місті Холон і протягом семи місяців порівнювали ці дані з показниками якості повітря. Для аналізу брали лише дні з ясною погодою, без дощу та гроз, щоб уникнути спотворень результатів.
Дослідники відстежували кілька видів забруднення повітря. Серед них — гази та частинки з вихлопів автомобілів і зносу шин, а також речовини, які утворюються внаслідок хімічних реакцій у повітрі.
У науковій статті автори пояснюють, що вони проаналізували, як дрібнодисперсний пил PM2.5 та оксиди азоту (NOx) — два основні міські забруднювачі — впливають на так званий потенційний градієнт. Це показник, який використовують для оцінки електричного поля атмосфери поблизу земної поверхні.
Електричне поле атмосфери виникає через природну різницю електричних зарядів між поверхнею Землі та верхніми шарами атмосфери.
Велику роль у цьому відіграють грози, які постійно підтримують глобальну електричну систему планети.
На цю систему впливають різні чинники, зокрема погода та забруднення повітря. Хоча подібні вимірювання вже проводили в інших регіонах світу, західна частина Середземномор’я раніше була вивчена недостатньо.
Отримані дані показали, що транспортне забруднення в Тель-Авіві майже одразу змінює електричне поле в регіоні. Піки концентрації оксидів азоту збігалися з піками транспортного руху — ранковими та вечірніми годинами пік на початку й наприкінці робочого дня.
Зв’язок також виявили між частинками PM2.5 та електричним полем, але з затримкою приблизно у дві з половиною години. Науковці пояснюють це різницею в розмірі частинок, їхньому хімічному складі та часі перебування в атмосфері.
Окремо дослідники зафіксували так званий «ефект вихідних». У дні, коли транспортного руху менше, рівень забруднення знижується, і разом із цим слабшає електричне поле. Це, за словами авторів, додатково підтверджує зв’язок між цими явищами.
«Ми спостерігаємо прямий фізичний зв’язок між піками викидів і змінами електричних параметрів»,
— зазначив геофізик Рой Янів з Єврейського університету в Єрусалимі.
Він пояснив, що оксиди азоту дуже швидко знижують електропровідність атмосфери, тому електричне поле реагує майже миттєво під час годин пік.
Раніше вчені вже показували, що міський дим може впливати на електричне поле поблизу земної поверхні. Нове дослідження дає більш чіткі докази того, що забруднення повітря саме від транспорту має помітний ефект.
Причина цього явища — іони, тобто заряджені частинки в повітрі. Забруднювальні речовини «вловлюють» ці іони, через що зменшується електропровідність атмосфери. У відповідь електричне поле стає трохи сильнішим, щоб компенсувати цю зміну.
Дослідники підкреслюють, що ці коливання не є небезпечними. Зміни електричного поля незначні й не здатні вплинути на погоду, роботу електронних пристроїв чи інші процеси.
На їхню думку, головний висновок роботи полягає в тому, що вимірювання електричного поля можуть стати корисним інструментом для моніторингу забруднення повітря в містах. Це може дати додаткові дані про вплив транспортних викидів на здоров’я людей.
«Наші результати поглиблюють розуміння взаємодії між міським забрудненням повітря та локальним електричним полем і підкреслюють важливість поєднання даних про якість повітря з дослідженнями атмосферної електрики, особливо в густонаселених регіонах, де вплив людини є значним», — підсумували автори.
Читайте також:
- Врятуватися від глобального потепління. Вчені пропонують побудувати в атмосфері парасольку з бульбашок
- Скандал у тропіках. Вчені заявляють про нову озонову діру в атмосфері — чим це загрожує?
- Смітять з неба. Вчені підтвердили, що падіння супутників забруднює атмосферу Землі
