Araştırma Trafiğin Atmosferin Elektrik Alanı Üzerinde İlginç Bir Etkiye Sahip Olduğunu Gösteriyor

İsrail’deki Kudüs İbrani Üniversitesi’nden araştırmacıların liderliğinde yürütülen çalışmada, 2024 yılında Holon kentinde konuşlandırılan bir elektrik alan ölçer (electric field mill) kullanıldı ve elde edilen sonuçlar yedi aylık bir süre boyunca hava kalitesi verileriyle eşleştirildi. Yağmur ve fırtınaların neden olabileceği parazitleri elemek için yalnızca adil hava koşullarındaki ölçümler dikkate alındı.

Araştırmada, araç egzozları ve lastik aşınmasından kaynaklanan gazlar ve parçacıklar ile atmosferdeki gazlarla kimyasal tepkimeler sonucu oluşan ek bileşikler dâhil olmak üzere çeşitli özgül kirleticiler takip edildi.

Araştırmacılar yayımladıkları makalede şu ifadeleri kullanıyor:

“Yerel hava kalitesi ve meteorolojik verilerle koordineli bir analiz yoluyla, iki önemli kentsel kirletici olan ince partikül madde (PM2.5) ve azot oksitlerin (NOx), yer yüzeyine yakın atmosferik elektrik alanının bir göstergesi olan Potansiyel Gradyan (PG) üzerindeki etkisini inceledik.”

Atmosferik elektrik alan, büyük ölçüde gök gürültülü fırtınalarda oluşan akımların dolaşımıyla beslenen, yeryüzü ile üst atmosfer arasındaki doğal yük farklarının bir sonucudur.

Yerel hava koşullarındaki dalgalanmalar ve hava kirliliği de dâhil olmak üzere birçok etken bu gezegensel elektrik devresini etkiler. Bu durum dünyanın bazı bölgelerinde ölçülmüş olsa da, Batı Akdeniz gibi bazı bölgeler henüz ayrıntılı biçimde incelenmemişti.

Veriler, Tel Aviv’de trafik kaynaklı kirliliğin bölgedeki atmosferik elektrik alanı üzerinde anında bir etki yarattığını gösterdi. NOx gazları ile araç yoğunluğu aynı zamanlarda zirve yapıyordu: iş gününün başındaki ve sonundaki trafik yoğun saatlerde.

PM2.5 parçacıkları ile elektrik alan arasında da bir ilişki bulundu, ancak bu etki yaklaşık iki buçuk saat gecikmeli olarak ortaya çıktı. Araştırmacılar bunu, parçacıkların farklı boyutları, kimyasal bileşimleri ve atmosferde kalma süreleriyle açıklıyor.

Ekip ayrıca belirgin bir hafta sonu etkisi rapor etti: trafik kaynaklı kirlilikteki önemli düşüşler, elektrik alanın zayıflamasıyla örtüşüyordu. Bu da iki olgu arasında gerçekten bir bağlantı olduğunu doğruluyor.

Kudüs İbrani Üniversitesi’nden jeobilimci Roy Yaniv şöyle diyor:

“Gözlemlediğimiz şey, emisyon zirveleri ile elektriksel değişkenlik arasında doğrudan bir fiziksel bağdır. Azot oksitler atmosferik iletkenliği çok hızlı bir şekilde azaltır, bu nedenle elektrik alan trafik yoğun saatlerinde neredeyse anında tepki verir.”

Önceki çalışmalar, kentsel dumanın etrafımızdaki elektrik alanı nasıl etkileyebildiğini göstermişti. Bu yeni bulgular ise, trafik kaynaklı hava kirliliğinin etkisine dair somut kanıtlar sunuyor.

Bu etkinin arkasındaki temel neden iyonlar, yani havadaki yüklü parçacıklardır. Kirleticiler bu iyonları yakalayarak atmosferin iletkenliğini azaltır; bunun sonucunda dengeleyici bir etki devreye girer ve elektrik alan güçlenir.

Bu değişimler tehlikeli değildir; elektrik alanın kendisi de öyle. Seviyelerdeki kaymalar oldukça küçüktür ve hava sistemlerini bozacak ya da herhangi bir cihazı etkileyecek kadar güçlü değildir.

Belki de en önemli çıkarım, elektrik alan ölçümlerinin şehirlerde hava kirliliğini izlemek için ne kadar yararlı bir araç olabileceğidir. Bu sayede, trafik kaynaklı dumanların sağlık üzerindeki tehdidine dair daha fazla veri elde edilebilir.

Araştırmacılar sonuç bölümünde şunları yazıyor:

“Bu sonuçlar, kentsel hava kirliliği ile yerel elektrik alan arasındaki etkileşime dair anlayışımızı geliştiriyor ve özellikle insan kaynaklı etkilerin belirgin olduğu yoğun nüfuslu bölgelerde, hava kalitesi verilerinin atmosferik elektrik çalışmalarıyla entegre edilmesinin önemini vurguluyor. Bunun halk sağlığı açısından da önemli sonuçları bulunmaktadır.”

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.