闪电和可见的放电产生的分子可以清洁大气层

闪电将大气中的氮气和氧气分子分解，产生活性化学物质，影响温室气体。现在，一个由大气化学家和闪电科学家组成的团队发现，闪电和肉眼看不到的可见放电产生了大量的羟基自由基ー OH 和过氧化氢自由基ー HO2。

羟基在大气中很重要，因为它能引发化学反应并分解温室气体甲烷等分子。OH 是大气中许多成分变化的主要驱动因素。

最初，观察到云中发现的这些巨量的OH和HO2信号，仪器出了些问题。科研人员假设了仪器中有噪音，他们从数据集中移除了这些巨大的信号，并将它们搁置起来供以后研究。

这些数据来自2012年在科罗拉多州和俄克拉荷马州上空飞行的一架飞机上的一个仪器，该仪器观察了雷暴和闪电对大气造成的化学变化。

后来的几年，科研人员又把搁置的数据拿了下来，看到信号真的是羟基和氢过氧化物，然后他们重新研究，看看这些信号是否能由实验室里的火花和亚可见放电产生。然后他们对雷暴和闪电数据集进行了重新分析。这次他们将仪器在雷暴云层中飞行时看到的巨大信号与地面上的闪电测量结果联系起来。研究人员今天（4月29日）在《科学》第一期和《地球物理研究大气杂志》上在线报告了他们的研究结果。

大多数闪电从来不会击中地面，而停留在云层中的闪电对于影响高层大气中的臭氧和重要的温室气体尤其重要。众所周知，闪电可以将水分解成羟基和过氧化氢，但是这个过程在雷暴雨之前从未被观察到。

最初让科研团队感到困惑的是，他们的仪器记录到云层中没有从飞机或地面看到闪电的区域存在大量的羟基和氢过氧化物。实验室中的实验表明，弱电流---- 远低于可见光的能量---- 可以产生同样的成分。

虽然研究人员在闪电可见区域发现了羟基和过氧化氢，但他们发现几乎没有臭氧存在的证据，也没有一氧化氮存在的证据，而一氧化氮需要闪电才能形成。如果亚可见闪电经常发生，那么这些电子事件产生的羟基和过氧化氢必须包括在大气模型中。目前，他们还没有。

根据研究人员的说法，“闪电在全球所有风暴中产生的 OH (羟基)是造成全球大气 OH 氧化的一个高度不确定但实质性的2% 到16% 的原因。”

这项研究存在不确定性，这项测量现在不知道能不能适用于全球其他地区,只是采集了两个州的数据。大多数雷暴在热带地区。高原风暴的整个结构与热带地区不同。需要全球更多的数据，才能降低这种不确定性。