據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，閃電是一種令人難以置信的景象，當(dāng)閃電瞬間照亮夜空會(huì)讓人們記憶猶新，風(fēng)暴云彼此碰撞，產(chǎn)生的閃電強(qiáng)度大約是10億伏特，這足夠?qū)?0個(gè)普通家庭提供一天的能量。人們意想不到的是，除了持續(xù)短暫幾秒鐘，閃電還有助于凈化地球大氣層，對(duì)人類生活環(huán)境十分有益。

那么，閃電是如何實(shí)現(xiàn)的呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)閃電能將云層中的水分子分解產(chǎn)生自由基，這些自由基與甲烷發(fā)生反應(yīng)并將其分解，從而起到凈化大氣層的作用。在全面回答這個(gè)問題之前，我們首先應(yīng)該從閃電自身進(jìn)行分析。

閃電是如何產(chǎn)生的？ 

當(dāng)我們腳踏在地毯上摩擦，或者觸摸別人時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生靜電，而閃電是暴風(fēng)云層相互碰撞或者摩擦?xí)r產(chǎn)生的大規(guī)模靜電。正常白色蓬松的云層是不會(huì)產(chǎn)生閃電的，但是風(fēng)暴云充滿了擾動(dòng)氣流，風(fēng)暴云下方部分存在的水分被擾動(dòng)氣流攜帶著向上方運(yùn)動(dòng)，這里的大氣溫度較底，導(dǎo)致水分凝結(jié)成冰，與此同時(shí)，空氣也將從風(fēng)暴云上半部分推至風(fēng)暴云底部。

當(dāng)冰和水在風(fēng)暴云中上下移動(dòng)遭遇時(shí)，電子將被剝離，產(chǎn)生電失衡，閃電正是大自然“管理”這種電失衡的方式。帶有負(fù)電的風(fēng)暴云盤旋在帶正電的地面上，一旦這兩種電荷試圖相互連接，就會(huì)產(chǎn)生閃電。

為什么閃電能幫助我們清潔大氣層呢？其主要原因是閃電能產(chǎn)生自由基，閃電比太陽(yáng)表面的溫度高5倍，在這種令人難以置信的高熱量和能量下，會(huì)立即分解閃電周圍的空氣分子，其中包括氮?dú)夂脱鯕?，這兩種氣體在地球大氣層中濃度最高。

當(dāng)靜電荷在云層之間積聚時(shí)，閃電穿過(guò)空氣，就會(huì)形成氧化氮（-NO）、羥基自由基（-OH）和過(guò)氧化氫自由基（-OH2）。羥基自由基就是缺少一個(gè)電子的氫和氧分子，讓我們回顧一下基礎(chǔ)化學(xué)理論，從而理解為什么閃電現(xiàn)象如此重要。電子成對(duì)地環(huán)繞在原子周圍，原子是最小的元素粒子，因此，如果一個(gè)電子拋棄了它的伙伴，我們僅剩下一個(gè)未配對(duì)的電子或者“自由電子”。

帶有自由電子的分子處于帶電狀態(tài)，未配對(duì)的電子會(huì)積極尋找新的伙伴，所以它一直在尋找可以與其結(jié)合的新分子。當(dāng)閃電將蓬松云層中的水分子分解時(shí)，將產(chǎn)生許多帶電羥基。

大多數(shù)閃電并未真實(shí)接觸地面，而是在空中呈之字形狀穿過(guò)，驅(qū)散大量的云中水氣，因此閃電會(huì)產(chǎn)生大量自由基電子，尤其是在強(qiáng)風(fēng)暴天氣，閃電作為大氣空氣凈化器的關(guān)鍵就在于這些自由基電子。

羥自由基電子可以分解溫室氣體 

處于擾亂狀態(tài)的羥自由基電子總是在尋找新的伙伴，在大氣層中最接近它們的分子是什么？溫室氣體，其中最常見的就是甲烷氣體。

大氣層發(fā)生閃電的過(guò)程也被稱為氧化過(guò)程，據(jù)稱，閃電造成了全球2-16%的羥自由基被氧化，全球每天發(fā)生超過(guò)300萬(wàn)次雷擊，世界各地一直都有大量羥自由基產(chǎn)生。

此外，除了我們看到的閃電，還有來(lái)自云層中微小、肉眼無(wú)法觀察到的放電現(xiàn)象，這些放電無(wú)法使用相機(jī)拍攝記錄下來(lái)，只有使用高端特殊設(shè)備才能被發(fā)現(xiàn)，它們有助于生成羥自由基。

然而，人類產(chǎn)生的溫室氣體似乎并未停止，人們真正擔(dān)心的是，大氣層中甲烷含量會(huì)快速升高，以至于沒有足夠的自由基與它們發(fā)生反應(yīng)。幸運(yùn)的是，大自然有一種以讓羥自由基循環(huán)的方法。

甲烷與羥自由基發(fā)生反應(yīng)之后，反應(yīng)產(chǎn)物將進(jìn)一步與空氣中的氮氧化物反應(yīng)，再次形成羥自由基。

結(jié)論 

閃電凈化空氣的特征是科學(xué)家開創(chuàng)性觀察成果，美國(guó)宇航局將閃電稱為“大氣清潔劑”，我們現(xiàn)已知道，閃電有助于將空氣中的氮固定到土壤中，使其易于被植物利用。

最重要的是，閃電還有助于清潔空氣，誰(shuí)能想到閃電還能幫助人類，一個(gè)有趣的觀察結(jié)果是，隨著全球氣候轉(zhuǎn)暖，地球?qū)⒅饾u升溫，世界各地將出現(xiàn)越來(lái)越多的風(fēng)暴，潛在著發(fā)生更多的閃電現(xiàn)象。（葉傾城）