มลพิษและละอองลอยอื่นๆ ทำให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงขึ้น

นักวิจัยจากสหรัฐอเมริกาโต้แย้งว่า การปรากฏตัวของละอองลอย รวมถึงสารมลพิษที่มนุษย์สร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศสามารถเพิ่มความชื้นของเมฆ เร่งความเร็วกระแสลมให้สูงขึ้น และนำไปสู่พายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงยิ่งขึ้น การทำความเข้าใจกลไก “การกักเก็บความชื้น” นี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจและคาดการณ์การพัฒนาของพายุได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่มีละอองลอยสูงในเขตร้อน

การปล่อยอนุภาคขนาดเล็กสู่ชั้นบรรยากาศ 

ไม่ว่าจะจากกิจกรรมของมนุษย์ หรือผ่านแหล่งธรรมชาติ เช่น ภูเขาไฟหรือพายุฝุ่น เป็นที่ทราบกันดีว่าส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศในท้องถิ่น ท่ามกลางผลกระทบอื่น ๆ การปล่อยดังกล่าวเสริมความแข็งแกร่งของกระแสลมในเมฆพาความร้อนลึก ทำให้เกิดระบบพายุขนาดใหญ่และรุนแรงมากขึ้น สิ่งนี้ช่วยอธิบายได้ว่าทำไมในเขตร้อนจึงมีพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงที่สุดก่อตัวขึ้นบนบก ซึ่งระดับละอองในชั้นบรรยากาศจะสูงกว่า ในทางตรงกันข้าม ฟ้าแลบที่เกิดขึ้นเหนือมหาสมุทรมักพบเห็นได้ทั่วไปใกล้กับช่องทางเดินเรือ ซึ่งเรือจะทิ้งร่องรอยของละอองไอเสียไว้

เฟสเย็นและเฟสอุ่น เหตุผลที่แท้จริงสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างละอองลอยกับกิจกรรมของพายุนั้นยังไม่ชัดเจนนัก มีการเสนอกลไกสองแบบเพื่ออธิบายเรื่องนี้ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เกี่ยวข้องกับการปล่อยความร้อนแฝงสู่ชั้นบรรยากาศ ในกลไกแรก การปรากฏตัวของละอองลอยในเมฆตื้นจะเพิ่มจำนวนอนุภาคที่ละอองของเหลวสามารถควบแน่นได้ ซึ่งจะเป็นการยับยั้งฝน กลไกที่เรียกว่า “เฟสเย็น” นี้ช่วยให้เมฆตื้นสามารถยกน้ำกลั่นตัวผ่านระดับที่อุณหภูมิบรรยากาศลดลงถึง 0 °C ส่งผลให้มีการปล่อยความร้อนแฝงมากขึ้นและทำให้กระแสลมลอยตัวเพิ่มขึ้น

กลไกทางเลือก “ช่วงอุ่น” เสนอว่าอนุภาคละอองลอย

ที่มีความเข้มข้นสูงขึ้นจะทำหน้าที่แทนการลดความอิ่มตัวของสีในเมฆของเหลว ผลกระทบนี้ยังเพิ่มการปล่อยความร้อนแฝง โดยปล่อยให้ไอน้ำกลั่นตัวในปริมาณมากขึ้น

ในการศึกษาใหม่ของพวกเขาTristan Abbott นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศ และTimothy Croninจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ได้นำทฤษฎีเหล่านี้ไปทดสอบโดยใช้ระบบที่เรียกว่า System for Atmospheric Modeling (SAM) ซึ่งสร้างการจำลองกระบวนการคลาวด์ที่มีความละเอียดสูงในระยะทาง 128 กม. 2หย่อมบรรยากาศเหนือมหาสมุทรเขตร้อน เพื่อจำลองผลกระทบของความเข้มข้นของละอองลอยที่เพิ่มขึ้นในแบบจำลองของพวกเขา นักวิจัยได้เพิ่มความเข้มข้นของหยดน้ำในเมฆจากสภาวะละอองลอยต่ำตามแบบฉบับของบรรยากาศเหนือบริเวณมหาสมุทรที่ห่างไกลไปจนถึงสภาพแวดล้อมที่มีละอองลอยสูงซึ่งพบได้ทั่วเขตเมืองที่มีมลพิษ

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์พบว่าการจำลองของพวกเขาสามารถสร้างความสัมพันธ์ที่สังเกตได้ระหว่างระดับละอองลอยในเมฆที่สูงขึ้นและอัตราการพาความร้อนที่เพิ่มขึ้น แต่ระดับของ “ความมีชีวิตชีวา” นี้ – ตามที่พวกเขาเรียก – ไม่สามารถอธิบายได้อย่างเต็มที่ด้วยทฤษฎีช่วงเย็นหรือช่วงอบอุ่น . อันที่จริง เมื่อนักวิจัยระงับกลไกที่สนับสนุนทั้งสอง พวกเขาพบว่าแบบจำลองนี้ยังคงก่อให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงขึ้นเมื่อการรวมตัวของอนุภาคละอองลอยเพิ่มขึ้น

เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง แทนที่จะใช้กลไกช่วงเย็นและอุ่น 

แอ๊บบอตและโครนินเสนอว่าเมฆที่อุดมไปด้วยละอองลอย ซึ่งตามที่กำหนดไว้แล้วทำหน้าที่ในการระงับปริมาณน้ำฝน สามารถระเหยน้ำออกสู่สิ่งแวดล้อมได้มากขึ้น และเพิ่มความชื้นในท้องถิ่น พวกเขาอธิบายว่าเมฆดังกล่าวทำให้อากาศสูงขึ้นอย่างรวดเร็วได้ง่ายขึ้น ตรงกันข้ามกับสภาพแวดล้อมที่แห้งกว่าซึ่งอากาศโดยรอบจะทำให้เมฆเย็นลงโดยการระเหยและทำให้การขึ้นช้าลง ฟองอากาศอุ่นนี้สามารถทำหน้าที่เป็นเมล็ดพันธุ์ของพายุฝนฟ้าคะนองได้ เมื่อพวกเขาเรียกใช้แบบจำลองพลวัตของเมฆอีกครั้ง คราวนี้โดยเน้นที่ความชื้นสัมพัทธ์และอุณหภูมิ ผลลัพธ์ได้ตรวจสอบทฤษฎีของพวกเขาว่าเป็นกลไกที่การเพิ่มความเข้มข้นของละอองลอยสามารถกระตุ้นการพาความร้อนในชั้นบรรยากาศ

‘เศษกระสุน’ เชื้อราระเบิดสู่ชั้นบรรยากาศ Jiwen Fanนักวิทยาศาสตร์ชั้นบรรยากาศอาวุโสที่ Pacific Northwest National Laboratory ในสหรัฐอเมริกาซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ ตั้งข้อสังเกตว่าในขณะที่บทความนี้เสนอกลไกเพิ่มเติมของการเติมพลังให้กับพายุหมุนเวียนที่เกิดจากละอองลอย “แบบจำลองที่ใช้ในการศึกษานี้มีการแสดงตัวอย่างง่ายๆ ของไมโครฟิสิกส์ของคลาวด์ ซึ่งเป็นพื้นฐานในการสร้างแบบจำลองปฏิสัมพันธ์ระหว่างละอองลอยและเมฆ” เธออธิบาย “การทำให้เข้าใจง่ายขึ้น เช่น การกำหนดความเข้มข้นของหมายเลขหยดเมฆและการลดความซับซ้อนของการคำนวณการควบแน่น/การระเหยของเมฆด้วยการปรับความอิ่มตัว อาจนำไปสู่การระเหยมากเกินไป ดังที่แสดงโดยการศึกษาในอดีต และทำให้ผลของความชื้นเกินจริง”

พัดลมยังตั้งคำถามด้วยว่ากลไกการกักเก็บความชื้นที่เสนอนั้นมีความสำคัญเมื่อมีกลไกการเติมพลังในช่วงอบอุ่นหรือไม่ ในขณะที่การศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่าการเติมพลังในช่วงอบอุ่นมีความสำคัญในการเติมพลังของการพาความร้อนในเขตร้อน เธอตั้งข้อสังเกตว่าการศึกษานี้ขัดขวางไม่ให้กลไกดังกล่าวทำงาน เธอแนะนำว่าจำเป็นต้องมีการวัดผลและการศึกษาแบบจำลองเพิ่มเติมเพื่อประเมินความสำคัญของกลไกต่างๆ

สถานะทอพอโลยีสุดท้ายของ qubit หนึ่งมีเงื่อนไขกับสถานะเริ่มต้นของอีกสถานะหนึ่ง Thomas Monz .ของ Innsbruckอธิบายว่า “ขึ้นอยู่กับว่าคุณรวมมันอย่างไร สิ่งที่คุณทำ และวิธีที่คุณแยกมันออกมาอีกครั้ง ขึ้นอยู่กับว่าคุณได้ประตูแบบไหน” qubit เชิงตรรกะที่เสียหายจากข้อผิดพลาดในหนึ่งใน qubit จริง แม้ว่าข้อผิดพลาดจะไม่สามารถแก้ไขได้จริงๆ

คอมพิวเตอร์ควอนตัมเชิงพาณิชย์ที่ใช้ไอออนเป็นเครื่องแรก ขณะนี้นักวิจัยหวังว่าจะเพิ่มขนาดของ qubit เชิงตรรกะ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความทนทานต่อข้อผิดพลาดใน qubits ทางกายภาพ รวมทั้งแสดงให้เห็นถึงการโต้ตอบที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับมากกว่าสอง qubits “ในที่สุด คุณต้องการแก้ไขข้อผิดพลาด” Friis กล่าว

Credit : steelersluckyshop.com thebeckybug.com thedebutantesnyc.com theproletariangardener.com touchingmyfatherssoul.com