Bilim İnsanları NASA Uydusu ile Yıldırım Kaynaklı “Kirliliği” Gerçek Zamanlı Takip Ediyor

Bir yaz öğleden sonrası trafikte sıkışıp kalmışken telefonunuzdan hava durumuna bakıyor ve yaklaşan fırtına bulutlarını görüyorsunuz. Muhtemelen aklınıza elektrik kesintileri ya da olası sel geliyor ancak gökyüzünü aydınlatan her yıldırımın da otomobil egzozundan çıkan gazlara benzer şekilde azot oksit (NO) saldığını düşünmüyorsunuz.

Oysa bir gök gürültülü fırtına sırasında tam olarak bu gerçekleşiyor. Maryland Üniversitesi’nden bilim insanları, ilk kez yıldırımların hava kalitesine etkisini yüksek frekanslı uydu gözlemleriyle tespit ederek fırtınaların hem kirlilik hem de Dünya atmosferini temizleyen kimyasal türler ürettiğini ortaya koydu.

TEMPO ile Yıldırımın İzini Sürmek

2025 Haziran ayının son günlerinde, Atmosferik ve Okyanus Bilimleri Profesörü Kenneth Pickering ve araştırmacı Dale Allen, NASA’nın Tropospheric Emissions: Monitoring of POllution (TEMPO) uydusundan elde edilen verilerle doğu ABD üzerinde hareket eden gök gürültülü fırtınaları izledi. 2023’te fırlatılan TEMPO, normalde Kuzey Amerika’daki hava kirleticileri her saat başı takip ediyor. Ancak bu deneyle bilim insanları, her fırtınaya ait azot dioksit verilerini 10 dakikalık aralıklarla kaydedebildi.

Pickering, “Bu tür bir araştırma ilk kez bu kadar kısa zaman aralıklarında gerçekleştiriliyor. Gök gürültülü fırtınalar hızlı gelişiyor, güçleniyor ve çoğu kez bir saat içinde sona eriyor. Kısa aralıklı gözlemler, fırtına sırasında gerçekten neler olduğunu daha iyi görmemizi sağlıyor.” ifadelerini kullandı. Allen ise ekledi: “NOAA’nın Jeosenkron Yıldırım Haritalama uydularından alınan verilerle yıldırım sayısını gerçek zamanlı takip edebiliyoruz. Bu sayede her bir yıldırımın ne kadar azot dioksit ürettiğini ve bu gazın atmosferde ne kadar kaldığını daha doğru şekilde belirleyebiliyoruz. Bu bilgiler, mevcut iklim modellerini geliştirmemize ve yıldırımın soluduğumuz havayı nasıl etkilediğini anlamamıza yardımcı olacak.”

Yıldırım ve Atmosferdeki Kimyasal Zincir

Yıldırım çaktığında, oluşan aşırı yüksek sıcaklıklar havadaki azot ve oksijen moleküllerini parçalayarak azot oksitler üretir. Bunlar, otomobil egzozlarından çıkan ve ozon kirliliğine yol açan gazlarla aynı türden kirleticilerdir.

Pickering, “Yıldırımlar, atmosfere salınan toplam azot oksitlerin küresel ölçekte %10 ila %15’ini oluşturuyor. İnsan kaynaklı kirlilik çok daha fazla, ancak yıldırımlar bu gazları çok daha yüksek irtifalarda saldığı için ozon üretimini katalize etme açısından daha etkililer.” dedi.

Araç egzozu yeryüzüne yakın havayı kirletirken, yıldırım kirliliği üst atmosferde gerçekleşiyor ve burada üretilen ozon atmosferin ısınmasında daha etkili oluyor. Bu ozon bazen yüzlerce mil öteye taşınarak yer seviyesinde de hava kalitesini etkileyebiliyor. Allen, yaz aylarında sıcaklıkların artmasıyla birlikte ozon üretim oranlarının yükseldiğini ve etkinin daha da güçlü hale geldiğini belirtti. “Yıldırımın yaz mevsiminde iklim üzerindeki etkileri, insan kaynaklı azot oksitlerle kıyaslanabilir.” diye ekledi.

Yıldırım yalnızca kirlilik üretmiyor, aynı zamanda atmosferi temizleyen hidroksil radikallerini de tetikliyor. Bu moleküller, metan gibi sera gazlarını parçalayarak atmosferdeki zararlı bileşenleri azaltıyor. Çalışma, yıldırımın azot oksit üretiminden hidroksil radikallerine uzanan bu zinciri aydınlatarak atmosfer bileşiminin ve moleküler dinamiklerin haritasını çıkarmaya katkı sağladı.

Allen, “Geçmiş çalışmalarımıza göre ortalama her yıldırım yaklaşık 250 mol azot oksit üretiyor ancak değer belirsiz ve her yıldırım arasında büyük farklılıklar var. Fırtınalar daha yoğun hale geldiğinde, yıldırım sürelerinin kısalmasıyla üretilen azot oksit miktarının azaldığını düşünüyoruz. Bu çalışma ile bunu kanıtlama şansı bulacağız. Şiddetlenen hava olaylarıyla yıldırımın etkisinin nasıl değişeceğini anlamak, geleceğin iklim modellerini oluşturmak için kritik.” dedi.

Hava Kalitesi Tahminlerinde Yeni Ufuklar

Pickering ve Allen’a göre TEMPO deneyinin günlük yaşama doğrudan etkileri olabilir. Yıldırımın ürettiği gazlar, atmosferde adeta hareketli hava konveyör bantlarıyla taşınarak, fırtınaların çıktığı bölgeden çok uzakta hava kalitesini etkileyebiliyor. Allen, yıldırımın bazen yüzey ozonuna katkı yaparak insanlarda astım ve solunum sorunlarını tetikleyebileceğini söyledi.

Pickering, “Colorado gibi dağlık bölgelerde yaşayanlar için bu bilgi çok önemli. Yıldırım, yüksek rakımlarda yüzey ozonuna ciddi katkı yapabiliyor. Bu da meteorologların fırtınalar sırasında ve sonrasında hava kalitesini tahmin etme biçimini değiştirebilir.” dedi.

Araştırmacılar henüz TEMPO’dan gelen ilk verileri inceleme aşamasında. Ancak bulguların, Dünya atmosferindeki kirliliğin ne kadarının insan faaliyetlerinden, ne kadarının doğal süreçlerden kaynaklandığını anlamaya yardımcı olacağına inanıyorlar. Şu anda atmosfer bilimcileri, her yıldırımın ne kadar kirlilik ürettiğini kesin olarak bilmiyor. Ancak TEMPO’nun sağladığı yüksek frekanslı veriler, bu belirsizliği azaltmak ve farklı şiddetteki fırtınaların küresel hava kalitesine etkisini anlamak için güçlü bir temel sunuyor.

Allen, “Yüksek frekanslı verileri kullanarak mevcut iklim modellerindeki büyük belirsizlikleri azaltmak istiyoruz. Daha iyi veriler, daha doğru tahminler ve hem doğal hem insan kaynaklı kirliliğe karşı çevremizi ve sağlığımızı korumanın daha etkili yolları anlamına gelebilir.” dedi.

‍

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://phys.org/news/2025-08-scientists-track-lightning-pollution-real.html