Pendant des siècles, le spectacle dramatique de la foudre frappant les arbres a retenu l’attention de l’humanité. Cependant, les scientifiques ont maintenant confirmé un phénomène électrique beaucoup plus subtil, mais néanmoins significatif : les décharges corona – une faible lueur se produisant sur les feuilles des arbres pendant les orages. Des chercheurs de l’Université d’État de Pennsylvanie ont directement observé et mesuré ces rejets sur des espèces comme le gomme douce et le pin à encens dans plusieurs États américains, révélant une interaction jusqu’alors non documentée entre les arbres et l’électricité atmosphérique.
Au-delà de la foudre : le pouvoir subtil de Coronae
Alors que la foudre se caractérise par une chaleur intense et une force destructrice, les couronnes sont de faibles décharges électriques qui élèvent à peine la température de l’air ambiant. Malgré leur subtilité, ces étincelles génèrent des quantités extrêmes d’hydroxyle, le principal oxydant de l’atmosphère, endommageant potentiellement les feuilles et introduisant des particules chargées dans les nuages d’orage.
“Enfin avoir des preuves concrètes de cela… c’est ce que je pense être le plus amusant”, a déclaré le Dr Patrick McFarland, météorologue impliqué dans l’étude. Dans des conditions contrôlées en laboratoire, ces décharges apparaissent comme une lueur bleue à peine visible lorsque toutes les autres sources lumineuses sont éliminées.
Comment l’observation a été réalisée
L’équipe de recherche a développé un instrument mobile spécialisé pour détecter les couronnes à la cime des arbres. Le cœur de cette configuration était un télescope de 25 cm qui focalisait le rayonnement ultraviolet (UV) sur une caméra UV aveugle au soleil, sensible aux longueurs d’onde comprises entre 255 et 273 nm. Cela leur a permis d’observer les décharges lors des orages en Caroline du Nord, documentant comment ils “sautaient parmi les feuilles et suivaient parfois une branche qui se balançait au gré du vent”.
Des observations similaires ont été faites lors de quatre tempêtes supplémentaires s’étendant de la Floride à la Pennsylvanie.
Implications pour les forêts et les tempêtes
Les résultats suggèrent que les couronnes se produisent largement sous les orages, altérant potentiellement la qualité de l’air dans les zones forestières, causant de subtils dommages au feuillage et contribuant même à la charge électrique dans les nuages d’orage.
“Nos observations indiquent que la couronne scintille sur une bande d’arbres sous un orage”, écrivent les auteurs dans leur rapport.
Cette recherche met en évidence que les interactions électriques entre les orages et les forêts sont plus complexes qu’on ne le pensait auparavant. La faible lueur des couronnes, bien que souvent invisible, peut jouer un rôle étonnamment important dans la chimie atmosphérique et la dynamique des tempêtes.
L’étude, publiée le 12 février dans Geophysical Research Letters, élargit notre compréhension de la façon dont les forêts réagissent aux tempêtes. Cela fournit un nouveau contexte pour la santé des forêts, la science atmosphérique et les effets plus larges de la foudre sur le monde naturel.
