8 月 31 日消息，當暴風雨來襲時，人們通常會想到洪水或停電。但每一次閃電其實還會釋放氮氧化物，這類氣體也常見于汽車尾氣中。

近日，研究人員首次借助美國國家航空航天局（NASA）的 TEMPO 衛星，實時捕捉到了閃電對空氣質量的影響。

來自馬里蘭大學的研究團隊通過衛星每 10 分鐘一次的快速監測數據，對 2025 年 6 月的雷暴天氣進行了追蹤。此次實驗罕見地揭示了閃電既造成空氣污染，同時又助力凈化空氣的雙重作用。

馬里蘭大學的肯尼斯・皮克林教授與戴爾・艾倫教授使用了對流層排放污染監測儀（TEMPO），該儀器常規監測頻率為每小時一次。通過切換至高頻監測模式，他們成功捕捉到雷暴在美國東部地區移動時，與閃電相關的氣體排放數據。

“這類研究首次以如此高的時間頻率開展，”皮克林表示，“雷暴的演變速度極快，往往在一小時內完成形成、增強到消散的全過程。”

研究團隊將 TEMPO 的監測數據與美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）地球靜止軌道閃電測繪儀記錄的閃電次數數據相結合，對閃電頻次進行統計。

“借助這項實驗，我們能夠實時統計閃電發生的次數…… 進而更精準地了解每次閃電在風暴期間產生多少二氧化氮，以及這些氣體在事后會留存多久，”艾倫解釋道，“這些信息將幫助研究人員改進現有的氣候模型，加深我們對閃電如何影響呼吸空氣的理解。”

據IT之家了解，閃電產生的極端高溫會分解氮分子與氧分子，進而生成氮氧化物。皮克林指出：“全球范圍內，閃電產生的氮氧化物占大氣中氮氧化物總排放量的 10% 至 15%。”

與汽車發動機在地面排放污染物不同，閃電會將氣體注入高空。在高空環境中，這些氣體會更高效地推動臭氧形成，而臭氧會導致大氣升溫。

艾倫提到，夏季高溫會加劇這一影響。“夏季閃電對氣候的影響，與人類活動產生的氮氧化物相當，這也是我們選擇在 6 月研究雷暴的原因。”他補充道。

此外，閃電還會激發羥基自由基 —— 這類物質能通過分解甲烷等氣體，起到凈化空氣的作用。艾倫表示，早期研究顯示，每次閃電大約會產生 250 摩爾的氮氧化物。

但這一數值差異極大。“我們認為，當風暴強度增加時，閃電持續時間會縮短，單次閃電產生的氮氧化物量也會減少。本次研究將為驗證這一假設提供機會。”

高空形成的這些氣體常隨氣流遠距離擴散，有時會下沉至地面，加劇霧霾污染，對人體健康構成威脅。

“對于生活在科羅拉多州等山區的居民而言，這些信息尤為重要，因為在高海拔地區，閃電對地面臭氧的貢獻相當顯著，”皮克林說。

研究人員認為，他們獲取的數據將提升區分自然污染與人為污染的能力。

艾倫表示：“我們希望利用這些高頻數據，減少當前氣候模型中的主要不確定性。更精準的數據將帶來更可靠的預測，也有望為保護人類健康與環境、應對自然及人為污染提供更有效的方法。”