Studie: Onweersbuien kunnen ozonfabrieken zijn

Onweersbuien teisteren niet alleen het aardoppervlak met hevige regenval en blikseminslagen, maar ook op het wolkenniveau schudden ze flink de boel door elkaar. Deze lente gaat onderzoekers van het National Centre for Atmospheric Research en andere organisaties onderzoeken wat er precies gebeurt, als een storm de lucht van de oppervlakte van de aarde kilometers hoog in stuwt. Ze maken hiervoor gebruik van een onderzoeksvliegtuig, mobiele radars en bliksemdetectie. 

Eén van de belangrijkste doelen van het onderzoek is de rol van de onweersbuien bij het maken van ozone in de bovenste lagen van de atmosfeer in kaart te brengen. Ozon is een broeikasgas, wat een betrekkelijk sterk opwarmingseffect heeft hoog in de atmosfeer en is moeilijk om te traceren. (De ozon hoog in de atmosfeer vormt de beroemde ozonlaag, dat die oppervlakte van de aarde beschermt tegen schadelijke UV-straling). 



"Als onweersbuien vormen, heeft de grond nabij de oppervlakte van de aarde nergens om naar toe te gaan behalve omhoog,:  zegt NCAR wetenschapper Mary Barth, één van de hoofdonderzoekers van dit project. "Je hebt opeens een luchtmassa op grote hoogte vol met chemicaliën, die ozon kunnen produceren." The Deep Convective Clouds and Chemistry (DC₃) experiment, welke in het midden van mei start, is het eerste onderzoek wat uitgebreid kijkt naar de chemie en details van onweersbuien, waaronder luchtverplaatsing, fysische omstandigheden van de wolken en elektrische activiteit. Dit experiment onderzoekt de invloed van onweersbuien op de lucht net onder de stratosfeer. Een weinig onderzochte luchtlaag, welke invloed heeft op het klimaat op aarde en op de weerpatronen.

Updrafts van onweersbuien kunnen gepaard gaan met een snelheid van 30 tot 160 km/h. Als de lucht aan de bovenkant van de troposfeer arriveert, zijn de verontreinigende stoffen relatief intact. (De troposfeer ligt op 10-16km hoogte ten opzichte van de oppervlakte van de aarde en dit is de laag waar het meeste weer zich afspeelt). De verontreinigende luchtmassa stopt met stijgen, wegens de barrière tussen de troposfeer en de stratosfeer, de tropopause genaamd. "De tropopauze kun je vergelijken met een muur," zegt Barth. "De lucht stoot er tegenaan en verspreidt zich." 



De DC₃ wetenschappers zullen door updraft pluimen vliegen om gegevens te verzamelen als een storm zich aandient. Vervolgens vliegen ze de volgende dag door dezelfde luchtmassa, waarbij gebruikt wordt gemaakt van de opvallende chemische "handtekening" om te zien hoe de lucht in de tijd is veranderd. De wetenschappers gaan ook onderzoeken, hoe stormen bliksem produceren he op welke manier de ontladingen beter in kaart kunnen worden gebracht om de weervoorspellingen en weerwaarschuwingen te optimaliseren. 



"De interne structuur van onweersbuien - en de bliksem die ermee gepaard gaat - verschilt aanzienlijk over het gehele land," zegt Brad Smull, directeur voor fysische en dynamische meteorologie aan de National Science Foundation. "Dit beïnvloedt op zijn beurt weer de processen, die plaatsvinden in deze stormen." De DC₃ onderzoekers zullen hun bases houden op drie verschillende plaatsen in het noorden van Alabama, het noordoosten van Colorado en het midden van Oklahoma tot in het westen van Texas. Door van verschillende plekken te vliegen, krijgen de onderzoekers de mogelijkheid om verschillende types van atmosferische omgevingen te bestuderen. Het onderzoek wordt gesubsidieerd door het National Science Foundation, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en NASA. De onderzoekers komen van NCAR, de staatsuniversiteiten van Pennsylvania en Colorado en van NOAA. Bij het onderzoek zijn meer dan 100 onderzoekers van 26 organisaties betrokken.

© onweer-online
Bron: OAP | Gewijzigd: 18 mei 2012, 07:54 uur, door Marga