在暴风雨肆虐之际，人们往往关注的是洪水泛滥与电力中断，却鲜少意识到，每一次划破天际的闪电，还伴随着氮氧化物的释放，这种气体同样存在于汽车尾气之中。近日，科学家们通过美国国家航空航天局（NASA）的TEMPO卫星，首次实时观测到了闪电对空气质量的微妙影响。
马里兰大学的研究团队，利用TEMPO卫星每十分钟一次的快速监测数据，追踪了2025年6月的一场雷暴。这项研究独特地揭示了闪电在造成空气污染的同时，也扮演着空气净化者的双重角色。研究团队中的肯尼斯·皮克林教授与戴尔·艾伦教授，借助对流层排放污染监测仪（TEMPO），通过调整至高频监测模式，成功捕捉到了雷暴在美国东部移动时，与闪电紧密相关的气体排放信息。
“此类研究以往从未以如此高的时间频率进行。”皮克林教授指出，“雷暴的发展速度极快，往往在极短的时间内便完成从形成到消散的全过程。”为了更准确地统计闪电频次，研究团队将TEMPO的监测数据与NOAA地球静止轨道闪电测绘仪的记录相结合。
“通过这项实验，我们能够实时统计闪电的次数，从而更精确地了解每次闪电在风暴期间产生的二氧化氮量，以及这些气体在之后多久会消散。”艾伦教授解释道，“这些信息将为改进气候模型提供重要依据，并加深我们对闪电如何影响呼吸空气的认识。”
据研究，闪电产生的高温能够分解氮分子与氧分子，生成氮氧化物。皮克林教授提到，全球范围内，由闪电产生的氮氧化物占大气中氮氧化物总排放量的10%至15%。与地面排放的汽车尾气不同，闪电将气体注入高空，这些气体在高空中更高效地促进臭氧的形成，导致大气升温。
艾伦教授强调，夏季的高温会加剧这一影响。“夏季闪电对气候的影响，与人类活动产生的氮氧化物相当，这也是我们选择6月研究雷暴的原因。”他补充道。闪电还能激发羟基自由基，这种物质通过分解甲烷等气体，起到净化空气的作用。然而，每次闪电产生的氮氧化物量差异极大，研究团队希望通过此次研究，验证风暴强度增加时，单次闪电产生的氮氧化物量会减少的假设。
这些在高空形成的气体，往往会随气流远距离扩散，有时甚至下沉至地面，加剧雾霾污染，对人体健康构成潜在威胁。皮克林教授指出：“对于生活在高海拔地区，如科罗拉多州的居民而言，这些信息尤为重要，因为闪电对地面臭氧的贡献在这些地区尤为显著。”
研究人员认为，他们获取的数据将极大提升区分自然污染与人为污染的能力。艾伦教授表示：“我们期望利用这些高频数据，减少当前气候模型中的不确定性。更精确的数据将带来更可靠的预测，为保护人类健康与环境、应对自然及人为污染提供更为有效的方法。”
