Що відбувається в лісі перед тим, як блискавка починає привертати увагу? Нове дослідження свідчить, що верхівки дерев можуть мерехтіти слабкими електричними вогнями, відомими як корони, під час гроз.
Вчені вперше змогли зафіксувати ці малозначні розряди в природних умовах, підтвердивши, що цей ефект реальний і може виявитися набагато поширенішим, ніж раніше вважали, пише Econews.
Спалахи були зареєстровані під час штормів уздовж східного узбережжя США влітку 2024 року, хоча вони залишалися невидимими для людського ока. Натомість команда дослідників використовувала обладнання для ультрафіолетового вимірювання, здатне виявляти світло, яке недоступне для нашого зору, щоб знайти їх на різних видах дерев.
Це важливо, оскільки таке приховане світіння може трохи обпалювати листя, впливати на хімічний склад повітря навколо та відображати відсутню ланку у взаємодії гроз із лісами.
Що таке ці примарні корони
Отже, що таке корона? Це не удар блискавки і не вогонь. Це легкий електричний розряд, який формується, коли буря створює потужне електричне поле, а заряд накопичується на найбільш гострих точках, таких як кінчики листя на деревах.
Вчені підозрювали це протягом практично століття, а лабораторні експерименти останніх кількох десятиліть продемонстрували, як це може статися. В темряві під час тестів ефект виглядав як невелике блакитне мерехтіння. Раніше проведене дослідження Пенсильванського університету також показало, що корони на листі здатні створювати високореактивні хімічні сполуки під час гроз, що може впливати на якість повітря в навколишньому середовищі.
Як команда змогла зафіксувати їх у природі
Щоб зафіксувати цей ефект у реальних погодних умовах, провідний автор Патрік Макфарланд з Пенсильванського університету та його колеги перетворили автомобіль Toyota Sienna 2013 року на пересувну лабораторію для вивчення штормів. Автомобіль був обладнаний метеостанцією, детектором електричного поля, лазерним далекоміром і перископом на даху, що переносив світло в ультрафіолетову камеру. Це дало команді можливість бачити сигнал, який зазвичай не видимий через яскраве денне світло під час гроз.
Під час одного з штормів у Пембруці, штат Північна Кароліна, команда націлила камеру на гілки ліквідамбара і згодом зареєструвала 41 коронне явище протягом 90 хвилин. Деякі спалахи тривали до трьох секунд і часто виглядали так, ніби з одного листа перескакують на інший, коли гілки трусилися на вітрі. Схоже прояви спостерігалися на сусідніх ладанних соснах та ще в чотирьох штормах, які досліджували від Флориди до Пенсильванії.
Чому це важливо для лісів
Важливе спостереження полягає не лише в тому, що світіння існує. Справа в тому, що воно може проявлятися на великих площах лісів під час гроз, можливо, одночасно на десятках або навіть сотнях листя. Якщо б люди могли безпосередньо бачити ультрафіолетовий ефект, багато верхівок дерев здавалися б вкритими дрібними іскрами, які проносяться лісом.
Один окремий спалах, напевно, матиме незначний вплив. Але повторювані шторми можуть непомітно обпалювати кінці листя та зношувати восковий шар, що допомагає листям утримувати вологу та захищатися від радіації. Таке пошкодження може бути важко помітити, адже це подібно до повільного зносу даху після сезону штормів, який поступово накопичується.
На думку дослідників, це наступне важливе питання. Вони планують співпрацювати з лісовими екологами та ботаніками, щоб з’ясувати, чи впливають ці приховані розряди на здоров’я дерев, ріст крон, а також на еволюційні зміни лісів у місцях, де часто є грози. Нове дослідження підкреслює, що це світлове шоу реальність, але біологічні наслідки ще залишаються невідомі. Основне дослідження опубліковано в журналі Geophysical Research Letters.
