Протягом століть захоплююче видовище ударів блискавок у дерева привертало увагу людей. Проте вчені тепер підтвердили набагато тонше, але значуще електричне явище: коронні розряди – слабке свічення, що виникає на листі дерев під час гроз. Дослідники з Університету штату Пенсільванія безпосередньо спостерігали та виміряли ці розряди на таких видах, як ліквідамбар та сосна лоблолі, у кількох штатах США, виявивши раніше не задокументовану взаємодію дерев та атмосферної електрики.
За межами блискавок: Тонка сила корон
У той час як блискавка характеризується високою температурою та руйнівною силою, коронні розряди – це слабкі електричні іскри, що ледве підвищують температуру навколишнього повітря. Незважаючи на свою тонкість, ці іскри генерують величезну кількість гідроксилу основного окислювача в атмосфері, що потенційно може пошкодити листя і ввести заряджені частинки в грозові хмари.
“Нарешті отримати конкретні докази цього… це найцікавіше, на мій погляд”, – заявив доктор Патрік Макфарланд, метеоролог, який брав участь у дослідженні. У контрольованих лабораторних умовах ці розряди виглядають як ледь помітне синє свічення при усуненні всіх інших джерел світла.
Як було зроблено спостереження
Дослідницька група розробила спеціальний мобільний інструмент виявлення корон на вершинах дерев. В основі цієї установки був 25-сантиметровий телескоп, який фокусував ультрафіолетове (УФ) випромінювання на УФ-камеру, сліпу до сонячного світла, чутливу до довжин хвиль від 255 до 273 нм. Це дозволило їм спостерігати розряди під час гроз у Північній Кароліні, документуючи, як вони “перескакували з листа на лист і іноді йшли за гілкою, що гойдається на вітрі”.
Аналогічні спостереження було зроблено під час чотирьох додаткових гроз від Флориди до Пенсільванії.
Наслідки для лісів та гроз
Результати показують, що коронні розряди поширені під грозами, потенційно змінюючи якість повітря лісових районах, викликаючи незначні ушкодження листя і навіть вносячи внесок у електричний заряд усередині грозових хмар.
“Наші спостереження вказують на коронне мерехтіння на смузі дерев під грозою”, – написали автори у своєму звіті.
Це дослідження підкреслює, що електрична взаємодія між грозами та лісами складніша, ніж вважалося раніше. Слабке світіння корон, хоч і часто невидиме, може грати напрочуд важливу роль в атмосферній хімії та динаміці штормів.
Дослідження, опубліковане 12 лютого в Geophysical Research Letters, розширює наше розуміння того, як ліси реагують на грози. Це дає новий контекст для здоров’я лісів, атмосферної науки та ширших наслідків блискавок для природного світу.
