Лісові крони “іскряться” електрикою: науковці підтвердили столітню теорію

Ще до того, як небо розсіче перша блискавка, крони дерев вже ведуть свою приховану електричну гру.

Що відбувається в лісі перед тим, як блискавка привертає до себе всю увагу? Нове дослідження стверджує, що верхівки дерев можуть мерехтіти слабкими електричними вогнями, відомими як корони, під час грози.

Дослідники вперше зафіксували ці слабкі розряди в природних умовах, підтвердивши, що цей ефект реальний і може бути набагато поширенішим, ніж вчені вважали раніше, пише Econews.

Спалахи були зафіксовані під час штормів уздовж східного узбережжя США влітку 2024 року, але вони залишалися невидимими для людського ока. Натомість команда використовувала ультрафіолетове обладнання, яке вловлює світло, недоступне для нашого зору, щоб виявити їх на різних видах дерев.

Це важливо, оскільки таке приховане світіння може злегка обпалювати листя, впливати на хімічний склад навколишнього повітря та розкривати відсутню ланку в тому, як грози взаємодіють з лісами.

Що насправді являють собою ці примарні корони

Отже, що таке корона? Це не удар блискавки і не вогонь. Це слабкий електричний розряд, який виникає, коли буря над головою створює сильне електричне поле, і заряд накопичується в найгостріших точках, таких як кінчики листя на верхівках дерев.

Вчені підозрювали про це майже століття, а лабораторні експерименти протягом останніх кількох десятиліть демонстрували, як це може відбуватися. У темних приміщеннях під час тестів ефект виглядає як слабке блакитне мерехтіння. Пов’язане з цим більш раннє дослідження Пенсильванського університету також виявило, що корони на листі можуть створювати високореактивні хімічні речовини під час штормів, що здатне впливати на якість повітря навколо лісів.

Як команда зафіксувала їх у дикій природі

Щоб зафіксувати цей ефект у реальних погодних умовах, провідний автор Патрік Макфарланд з Пенсильванського університету та його колеги перетворили Toyota Sienna 2013 року випуску на лабораторію для переслідування штормів. Фургон був оснащений метеостанцією, детектором електричного поля, лазерним далекоміром і встановленим на даху перископом, який направляв світло в ультрафіолетову камеру. Це дало команді можливість побачити сигнал, який звичайне денне світло під час шторму зазвичай заглушає.

Під час однієї грози в Пембруку, штат Північна Кароліна, команда направила камеру на гілки ліквідамбара і пізніше виявила 41 коронне явище за 90 хвилин. Деякі світіння тривали до трьох секунд і часто здавалися такими, що перескакують з листа на лист, коли гілки ворушилися на вітрі. Подібна поведінка спостерігалася на сусідній ладанній сосні та ще в чотирьох штормах, відстежених від Флориди до Пенсильванії.

Чому це може бути важливо для лісів

Головний висновок полягає не лише в тому, що світіння існує. Справа в тому, що воно може з’являтися на цілих лісових масивах під час штормів, можливо, на десятках або навіть сотнях листя одночасно. Якби люди могли бачити ультрафіолетовий ефект безпосередньо, багато верхівок дерев могли б виглядати так, ніби вони вкриті крихітними іскрами, що проносяться лісом.

Одна крона, ймовірно, сама по собі мало що робить. Але повторювані шторми можуть непомітно обпалювати кінчики листя і зношувати восковий зовнішній шар, який допомагає листю утримувати вологу і захищатися від радіації. Такий вид пошкодження легко пропустити – це трохи схоже на повільний знос даху після сезону штормів, поки він не почне накопичуватися.

Дослідники заявили, що це наступне важливе питання. Вони хочуть попрацювати з лісовими екологами та ботаніками, щоб з’ясувати, чи впливають ці приховані розряди на здоров’я дерев, ріст крон або навіть на те, як еволюціонували ліси в місцях, де часто трапляються грози. Нове дослідження підкреслило, що світлове шоу реальне, але біологічна ціна все ще з’ясовується. Основне дослідження опубліковано в журналі Geophysical Research Letters.

Раніше УНІАН повідомляв, що розумні люди зазвичай відчувають одну специфічну емоцію.