به گزارش روز شنبه گروه علمی ایرنا از نشریه ساینس، پیش از این محققان میدان های الكتریكی موجود در توفان های شن و گردبادهای شنی در مناطق كویری را شناسایی كرده و در خصوص تاثیر این میدان ها بر شدت توفان نیز نظریاتی را مطرح كرده بودند اما تاكنون شدت میدان الكتریكی ناشی از توفان شن اندازه گیری نشده بود.
هنگام وزش باد در یك شن زار، ذرات شن شروع به حركت می كنند و موجب بلندشدن غبار از سطح زمین می شوند؛ در اثر حركت ذرات شن و سایش آنها به یكدیگر، الكتریسیته ساكن ایجاد می شود و در نتیجه این رخداد، ذرات بزرگتر شن الكترون های خود را به ذرات كوچكتر غبار می دهند و غبار دارای بار منفی می شود.
ذرات كوچكتر و سبك تر غبار توسط باد به سطوح بالاتر می روند، در حالی كه ذرات سنگین تر شن كه اكنون دارای بار مثبت هستند، نزدیك به سطح زمین باقی می مانند؛ این تفكیك ذرات بر اساس بار الكتریكی موجب تشكیل یك میدان الكتریكی می شود كه به نوبه خود ذرات باردار بیشتری را به هوا می برد.
محققان ایتالیایی در سال های 2013 و 2014 میلادی با راه اندازی یك ایستگاه هواشناسی برای اندازه گیری سرعت باد، دمای هوا، رطوبت، فشار و شدت نور خورشید و تجهیز آن به حسگرهای اضافی به منظور اندازه گیری شدت میدان الكتریكی، توانستند در توفان های شنی، وجود میدان الكتریكی را در ارتفاع دو متری سطح زمین شناسایی كنند.
در این اندازه گیری ها مشخص شد كه شدت میدان الكتریكی تنها در چند ثانیه افزایش چشمگیری می یابد. همچنین هنگامی كه سرعت باد به بیش از سرعت مشخصی می رسد، میزان ذرات غباری كه از سطح زمین به هوا بلند می شود، تا 10 برابر افزایش می یابد.
محققان با بررسی و تحلیل اطلاعات به این جمع بندی رسیدند كه میدان الكتریكی و افزایش غبار، موجب تشدید اثر یكدیگر می شوند.
غبار جوی با جذب نور خورشید موجب افزایش دمای سطوحی از اتمسفر و كاهش دمای هوای موجود سطوح زیرین می شود و به همین علت اثرات مهمی را بر آب و هوای زمین برجای می گذارد.
محققان در مدل سازی های مورد استفاده برای پیش بینی وضعیت آب و هوا همواره تعداد و اندازه ذرات غبار موجود در اتمسفر را بر اساس شرایط جوی مختلف، تخمین می زنند. اما تاكنون تاثیر میدان الكتریكی را در محاسبات خود منظور نكرده اند.
اندازه گیری شدت میدان الكتریكی و تاثیر آن بر شكل گیری توفان های شن می تواند راهگشای محققان در این حوزه باشد.
گزارش كامل این تحقیقات در نشریه Geophysical Research Letters منتشر شده است.
علمی (6) ** 9259**1834
تهران- ایرنا- محققان انستیتوی ملی فیزیك فضایی ایتالیا برای اولین بار شدت میدان الكتریكی موجود در یك توفان شن در صحرای غربی مراكش را اندازه گیری كردند؛ نتایج نشان داد میدان الكتریكی كه در اثر سایش ذرات غبار به یكدیگر شكل می گیرد، نقش مهمی در تشدید و افزایش طول عمر توفان شن ایفا می كند.