Οι κορυφές των δέντρων εκπέμπουν λάμψεις στη διάρκεια καταιγίδων – Υπεριώδης κάμερα αποκαλύπτει

Το φαινόμενο είχε προβλεφθεί πριν από τουλάχιστον μισό αιώνα, μέχρι σήμερα όμως είχε καταγραφεί μόνο στο εργαστήριο: στη διάρκεια καταιγίδων, οι κορυφές των δέντρων εκπέμπουν αμυδρές λάμψεις λόγω της συσσώρευσης ηλεκτρικών φορτίων.

Υπό κανονικές συνθήκες, οι λάμψεις αυτές -τις οποίες οι ερευνητές αποκαλούν κορώνες- χάνονται στο αμυδρό φως ακόμα και της πιο σκοτεινής νύχτας.

Αν όμως διαθέταμε υπεράνθρωπη όραση, «πιστεύω ότι θα βλέπαμε μια λάμψη στην κορυφή κάθε δέντρου στη διάρκεια καταιγίδων» λέει ο Πάτρικ ΜακΦάρλαντ του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Πενσιλβάνια.

«Θα ήταν ένα ωραίο σόου φωτός, σαν να έχουν κατέβει στα δέντρα χιλιάδες υπεριώδεις πυγολαμπίδες».

Ροή φορτίων

Στη διάρκεια καταιγίδων, τα σύννεφα συσσωρεύουν στην κάτω πλευρά τους ηλεκτρόνια και αποκτούν έτσι αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο. Το φορτίο αυτό, με τη σειρά του, προκαλεί τη συσσώρευση θετικού φορτίου στο έδαφος.

Επειδή τα ετερώνυμα φορτία έλκονται, το θετικό φορτίο του εδάφους ανεβαίνει στις κορυφές ψηλών αντικειμένων όπως τα δέντρα. Εκεί, πιστεύουν οι ερευνητές, το συγκεντρωμένο φορτίο παράγει ένα τοπικό αλλά ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο προκαλεί ιονισμό των μορίων αέρα αποσπώντας τους ηλεκτρόνια.

Και όταν τα ηλεκτρόνια επιστρέψουν στη θέση τους, παράγεται μια λάμψη.

Το φως αυτό είναι εξαιρετικά δυσδιάκριτο στο ορατό φάσμα, γι’ αυτό και η ομάδα του ΜακΦάρλαντ αποφάσισε να εξετάσει το υπεριώδες φάσμα.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα σύστημα που συνδυάζει τηλεσκόπιο και υπεριώδη κάμερα, το οποίο στη συνέχεια τοποθέτησαν στην κορυφή ενός Toyoya Sienna. Η ομάδα πέρασε το καλοκαίρι του 2024 κυνηγώντας καταιγίδες από τη Φλόριντα ως την Πενσιλβάνια.

Οι ερευνητές τρύπησαν την οροφή ενός Toyota Sienna για να εγκαταστήσουν τα όργανά τους (Patrick McFarland)

Στη διάρκεια μιας καταιγίδας που διήρκεσε 90 λεπτά στη Βόρεια Καρολίνα, η κάμερα UV κατέγραψε 21 κορώνες στις άκρες των φύλλων στην κορυφή των δέντρων. Οι λάμψεις διαρκούσαν έως 3 δευτερόλεπτα και σε κάποιες περιπτώσεις πηδούσαν από κλαδί σε κλαδί.

Στη διάρκεια τεσσάρων άλλων καταιγίδων, το φαινόμενο επιβεβαιώθηκε σε δύο είδη δέντρων, ένα πεύκο και μια στυρακοφόρο υγράμβαρη. Οι ερευνητές πάντως πιστεύουν ότι το φαινόμενο εμφανίζεται σε όλα τα δέντρα.

Ένα πιθανό αποτέλεσμα του φαινομένου θα μπορούσε να είναι η παραγωγή ελεύθερων ριζών υδροξειλίου, οι οποίες από τη μία εξουδετερώνουν κάποιους ρύπους, όπως το μεθάνιο και το μονοξείδιο του άνθρακα, από την άλλη όμως εμπλέκονται στην παραγωγή φωτοχημικών ρύπων λόγω αντίδρασης με πτητικές οργανικές ενώσεις που απελευθερώνουν τα δέντρα.

Προηγούμενα πειράματα σε εργαστηριακές συνθήκες (εικόνα) έχουν δείξει ότι οι κορώνες προκαλούν βλάβες στις άκρες των φύλλων.

Επόμενος στόχος της ομάδας είναι να εξετάσει αν οι βλάβες αυτές εμφανίζονται και σε πραγματικές συνθήκες. Οι ερευνητές προσπαθούν επίσης να αυξήσουν την ευαισθησία των οργάνων τους ώστε να καταγράφουν ακόμα πιο αμυδρές κορώνες.

Κεντρική εικόνα: William Brune