Fulgerele pot face vârfurile copacilor să strălucească albastru. Fenomenul electric observat în timpul furtunilor a fost surprins pentru prima dată

Furtunile nu aduc doar tunete, fulgere și rafale de vânt. Pot produce și un spectacol electric aproape invizibil pentru ochiul uman, dar suficient de puternic încât să afecteze copacii. Un studiu recent arată că vârfurile frunzelor și ale acelor de conifere pot emite o strălucire albăstruie în timpul furtunilor, prin intermediul unor descărcări electrice slabe numite coroane. Cercetătorii au reușit, pentru prima dată, să surprindă acest fenomen într-o furtună reală, după decenii în care existența lui fusese doar bănuită.

Descoperirea este importantă nu doar pentru că rezolvă un mister vechi din meteorologie, ci și pentru că ridică întrebări serioase despre efectele furtunilor asupra pădurilor. Dacă aceste descărcări apar frecvent deasupra coronamentului arborilor, ele ar putea arde vârfurile frunzelor, afecta țesuturile vegetale și influența chiar evoluția unor specii de copaci. Cu alte cuvinte, ceea ce pare un detaliu spectaculos de atmosferă s-ar putea dovedi un fenomen cu impact biologic real.

Studiul citat în materialul sursă a fost publicat în revista Geophysical Research Letters și descrie observații făcute în timpul unei furtuni din Carolina de Nord, în iunie 2024. Oamenii de știință au detectat zeci de astfel de coroane electrice pe vârfurile frunzelor în doar 90 de minute, ceea ce sugerează că fenomenul nu este o raritate, ci ar putea fi prezent la scară largă în timpul furtunilor. Imaginea care se conturează este aproape ireală: deasupra pădurilor, în timp ce norii de furtună apasă cerul, vârfurile copacilor ar putea pulsa discret într-o lumină albastră prea slabă pentru a fi văzută direct.

Cum apar aceste mici descărcări electrice pe frunze

Ideea că plantele ar putea „colecta” electricitatea furtunilor nu este nouă. De aproape un secol, cercetătorii au suspectat că descărcările slabe din atmosferă se transferă și către vegetație, mai ales în păduri, unde copacii reprezintă punctele cele mai înalte. Problema era că, până acum, dovezile directe lipseau. Exista teoria, existau anomalii în câmpul electric măsurat în zone împădurite și existau experimente de laborator, dar nu și confirmarea clară în natură, în timpul unei furtuni autentice.

Vezi și:

Orașul-fantomă din România unde poți cumpăra un bloc întreg cu 49.000 de euro. Cartierul abandonat e ascuns într-un parc național

Mecanismul explicat de cercetători este, în esență, unul al atracției electrice. Sarcina electrică a furtunii aflate deasupra solului induce o sarcină de sens opus în pământ. Această sarcină se deplasează spre cele mai înalte puncte disponibile, iar într-o pădure acestea sunt adesea vârfurile frunzelor și ale acelor de conifere. În momentul în care electricitatea se concentrează acolo, apare o descărcare slabă, numită coroană. În laborator, fenomenul poate fi văzut doar în condiții speciale, aproape în întuneric total, când această descărcare ia forma unei lumini albastre foarte discrete.

Cercetătorii reușiseră să reproducă efectul și în experimente controlate. Ei au folosit frunze și ace de molid plasate sub plăci metalice încărcate electric și au observat acele halouri albastre la vârfuri. Alte teste, inclusiv pe copaci în ghiveci, au indicat că radiația ultravioletă emisă de aceste coroane crește odată cu intensitatea curentului electric din copaci. Asta este important pentru că sugerează că emisiile UV pot deveni un instrument de măsurare a fenomenului și, eventual, a daunelor produse plantelor.

În plus, există indicii mai vechi că electricitatea din timpul furtunilor nu este deloc inofensivă pentru vegetație. Studii din deceniile trecute au arătat că trecerea curentului prin copaci poate deteriora membranele celulare și poate distruge cloroplastele, structurile prin care plantele fac fotosinteză. Așadar, nu vorbim doar despre un efect optic interesant, ci despre unul care ar putea influența direct sănătatea frunzelor și capacitatea copacilor de a produce energie.

Vezi și:

Copacii pot răcori orașele sufocate de caniculă, dar nu pot salva singuri viitorul urban. Ce au descoperit cercetătorii

De ce nu mai sunt copaci pe marginea drumurilor din România. Detaliul care stă la baza acestei decizii

Cum au reușit cercetătorii să surprindă fenomenul într-o furtună reală

Ca să observe coroanele electrice în natură, echipa de cercetare a avut nevoie de o abordare neobișnuită, apropiată mai degrabă de vânătorii de furtuni decât de imaginea clasică a cercetătorului din laborator. O dubă Toyota Sienna din 2013 a fost transformată într-un adevărat laborator mobil, echipat cu stație meteo, detector de câmp electric, telemetru cu laser și un periscop montat pe acoperiș, capabil să direcționeze lumina către o cameră sensibilă la ultraviolete. Practic, mașina a devenit un post de observație pe roți pentru urmărirea descărcărilor electrice de pe copaci.

Acest sistem a fost necesar fiindcă lumina emisă de coroane este prea slabă în spectrul vizibil pentru a putea fi observată cu ochiul liber în condiții reale de furtună. Cerul întunecat, dar nu complet negru, plus lumina ambientală, fac aproape imposibilă detectarea directă a acestor mici sclipiri. În schimb, camera ultravioletă și periscopul au permis echipei să surprindă semnalele pe baza emisiilor UV, făcând vizibil ceea ce altfel ar trece complet neobservat.

Cercetătorii au urmărit mai multe furtuni între Florida și Pennsylvania. În timpul unei observații făcute asupra unor ramuri ale unui arbore sweetgum din Pembroke, Carolina de Nord, echipa a filmat și analizat imaginile în timp ce furtuna se desfășura deasupra lor. Ulterior, la analiza video, au identificat 41 de coroane electrice pe vârfurile frunzelor într-un interval de 90 de minute. Semnalul a fost recunoscut prin grupuri de emisii UV care se deplasau odată cu ramurile bătute de vânt, semn clar că sursa era chiar pe frunze.

Fenomenul nu a fost observat doar la acea specie. Cercetătorii au găsit un comportament asemănător și la un pin loblolly din apropiere, precum și la copaci surprinși în alte patru furtuni. Asta sugerează că nu este o particularitate rară a unei singure specii sau a unei singure furtuni, ci un proces posibil răspândit în mai multe tipuri de păduri și în condiții atmosferice diferite. Dacă această interpretare este corectă, atunci în timpul unei singure furtuni sute sau chiar mii de frunze de la nivelul coronamentului pot produce astfel de descărcări electrice.

Ce efecte pot avea furtunile asupra copacilor

Partea spectaculoasă a descoperirii este ușor de imaginat: dacă ochiul uman ar fi suficient de sensibil, probabil am vedea deasupra fiecărui copac o pâlpâire albăstruie, asemănătoare unui roi de licurici ultravioleți. Numai că în spatele acestei imagini poetice se ascunde și o posibilă problemă ecologică. Potrivit cercetătorilor, aceste coroane electrice pot pârjoli vârfurile frunzelor în doar câteva secunde și pot afecta cuticula, stratul ceros care protejează frunza de radiații UV și de deshidratare.

O singură coroană nu pare să provoace daune majore. Însă dacă fenomenul se repetă frecvent, furtună după furtună, la nivelul întregii coroane a copacului, efectele cumulate ar putea deveni semnificative. Frunzele afectate ar putea fotosintetiza mai puțin eficient, s-ar putea deshidrata mai ușor sau ar deveni mai vulnerabile la alți factori de stres. Într-un context în care schimbările climatice pot modifica intensitatea și frecvența furtunilor, această linie de cercetare devine cu atât mai importantă.

Mai mult, studiul deschide și o întrebare fascinantă despre evoluția arborilor. Dacă anumite forme ale frunzelor, lungimi ale acelor sau structuri ale coronamentului reduc riscul acestor descărcări ori limitează pagubele, este posibil ca furtunile să fi influențat, în timp, selecția unor trăsături vegetale. Deocamdată este doar o ipoteză, dar una care arată cât de puțin știm încă despre interacțiunea dintre electricitatea atmosferică și lumea vegetală.

Cercetătorii spun că următorul pas este colaborarea cu ecologiști și botaniști pentru a înțelege mai bine impactul acestor fenomene asupra copacilor și asupra pădurilor în ansamblu. Descoperirea nu este doar o curiozitate vizuală, ci o posibilă piesă lipsă din modul în care înțelegem relația dintre furtuni, electricitate și ecosisteme. Cu alte cuvinte, atunci când privești o furtună, s-ar putea ca deasupra copacilor să se desfășoare un spectacol electric continuu, tăcut și aproape invizibil, dar cu efecte reale asupra naturii.

Câți bani trebuie să ai puși deoparte pentru situații de urgență. Calculul în funcţie de salariu care dă de gândit