Пыльца может изменить погоду
Более 80 миллионов американцев борются с аллергией, вызванной пыльцой растений в воздухе. Это население Германии, которое чихает и сопит от этих мельчайших частиц, разрушающих нашу иммунную систему.
Финансовые потери еще более ошеломляющие - более 3 миллиардов долларов в год, причем почти половина из них связана с рецептурными препаратами. Пыльца - это не только раздражение, но и финансовое бремя.
Но что, если пыльца - это не просто триггер аллергии? Новые исследования Лаборатории глобальных систем NOAA (GSL) обнаружили удивительную связь: пыльца может влиять на погоду.
Прогнозирование пыльцы
Представьте себе мир, в котором прогнозы пыльцы являются таким же обычным делом, как и прогнозы погоды, мир, в котором аллергики могут планировать свой день с учетом уровня пыльцы так же, как и в дни высокого содержания озона. Это видение становится реальностью благодаря экспериментальной модели, разработанной GSL.
Эта передовая модель, работающая с лета 2022 года, является первой в своем роде в США и позволяет в режиме реального времени предсказывать как влияние погоды на концентрацию пыльцы, так и обратное - как пыльца влияет на погоду.
«Пыльца и связанные с ней аллергические реакции - важные составляющие повседневной жизни людей», - говорит ученый из CIRES Джордан Шнелл, работающий в GSL. «Прогнозируя в реальном времени количество пыльцы и места ее переноса, люди могут скорректировать свои действия на свежем воздухе, принимать лекарства и меры предосторожности, чтобы обеспечить себе хорошее самочувствие».
Погодная модель RAP-Chem
Этот модуль прогнозирования пыльцы является ключевым компонентом системы Rapid-Refresh Chemistry (RAP-Chem), передового инструмента прогнозирования, разработанного NOAA. RAP-Chem представляет собой новое поколение моделей погоды и качества воздуха, предназначенных для составления подробных прогнозов для различных атмосферных условий.
Каждый день RAP-Chem составляет прогноз на 48 часов, охватывающий целый ряд параметров качества воздуха, включая концентрацию и рассеивание озона, дыма, пыли и, что особенно важно, пыльцы. Такая интеграция позволяет получить полное представление о том, как пыльца взаимодействует с другими элементами атмосферы, что дает ценные сведения как для аллергиков, так и для метеорологов.
Пыльца и погода
Анализ RAP-Chem демонстрирует сложную взаимосвязь между пыльцой и метеорологическими условиями. Характер ветра существенно влияет на суточные колебания уровня пыльцы в атмосфере. В светлое время суток ветры способствуют высвобождению и рассеиванию пыльцы растений, что приводит к повышению ее концентрации в воздухе. И наоборот, когда ветер стихает ночью, пыльца оседает на землю, что приводит к снижению ее концентрации в воздухе.
Дожди действуют как естественный очистительный механизм, вымывая пыльцу из воздуха и снижая ее концентрацию. Однако грозы создают сложную динамику. Хотя дождь обычно снижает уровень пыльцы, холодные нисходящие потоки, связанные с грозами, могут концентрировать частицы пыльцы у земли. Такое локальное повышение концентрации пыльцы может усугубить симптомы аллергии у людей, находящихся в этих районах.
Влажность и молнии также вносят свой вклад в усложнение поведения пыльцы. Высокая влажность может привести к разрыву пыльцевых зерен на мелкие фрагменты, что облегчает их вдыхание и потенциально усиливает их аллергенное воздействие. Аналогично, разряды молнии могут раздробить пыльцевые зерна, изменив их размер и распределение в атмосфере.
Пыльца: Влияние на погоду
Уникальным аспектом RAP-Chem является ее способность не ограничиваться изучением влияния погодных условий на концентрацию пыльцы. Модель также исследует обратную зависимость, изучая, как пыльца, подобно другим частицам в воздухе, таким как пыль и дым, может активно влиять на погодные условия.
Эти микроскопические частицы взаимодействуют с солнечным светом, рассеивая его лучи и потенциально влияя на количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. Кроме того, частицы пыльцы могут выступать в качестве ядер конденсации, способствуя образованию облаков.
Следовательно, присутствие и концентрация пыльцы в атмосфере может влиять на различные метеорологические факторы, включая колебания температуры, видимость, а также возникновение и интенсивность осадков.
«Пыльцевые зерна, как и другие взвешенные частицы, могут рассеивать солнечный свет, служить семенами для формирования облаков, влиять на температуру, видимость и осадки», - объясняет команда GSL.
Прогнозирование будущего
Исследования на этом не заканчиваются. NOAA сотрудничает с CDC и другими медицинскими организациями. Они изучают, совпадают ли прогнозы RAP-Chem по пыльце с большим количеством посещений клиник по лечению аллергии.
Последствия этого исследования очень глубоки. Точные прогнозы пыльцы могут произвести революцию в лечении аллергии, позволяя людям заблаговременно планировать свою деятельность и прием лекарств. Это свидетельство взаимосвязанности нашего мира, в котором даже мельчайшие частицы могут влиять на такие масштабные явления, как погода.
«Прогнозируя в реальном времени количество пыльцы и места ее переноса, люди могут скорректировать свои действия на свежем воздухе, принимать лекарства и меры предосторожности для обеспечения своего благополучия», - отметил Джордан Шнелл.
