Впервые в истории: ученые засняли деревья, светящиеся во время грозы

Метеорологи совершили уникальное наблюдение, подтвердившее существование явления, о котором раньше только догадывались.

Впервые в полевых условиях зафиксировано ультрафиолетовое свечение, возникающее на листьях деревьев во время грозы. Исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters (GRL), открывает новую главу в понимании взаимодействия живой природы и атмосферного электричества.

Что такое коронный разряд

Речь идет о коронном разряде — слабом свечении, которое возникает из-за накопления электрического заряда на заостренных предметах (в данном случае — на кончиках листьев) в сильном электрическом поле.

Механизм явления:

• во время грозы электрическое поле между облаками и землей многократно усиливается,
• заряд стекает по влажным стволам и ветвям деревьев,
• когда он достигает листьев, дальнейшему движению препятствует слой воздуха, действующий как изолятор,
• заряд накапливается и начинает излучать энергию в виде ультрафиолетового света.

 

От лаборатории — в поле

Исследователи подошли к изучению феномена системно. Сначала они воспроизвели эффект в лабораторных условиях. Небольшие ели и клены в горшках помещали под металлические пластины, имитировавшие заряженные грозовые облака. При выключении света на кончиках листьев отчетливо проступало слабое голубоватое свечение.

Затем команда выехала «на охоту» за природным явлением. Автомобиль, оборудованный метеостанцией, детектором электрического поля, лазерным дальномером и сверхчувствительной ультрафиолетовой камерой, отправился в зону грозы в Северной Каролине.

41 вспышка: кадры светового шоу

Во время грозы приборы зафиксировали 41 ультрафиолетовую вспышку на листьях деревьев.

Характеристики явления:

• длительность каждой вспышки: от 0,1 до 3 секунд,
• поведение: вспышки возникали хаотично, «перепрыгивали» с одного листа на другой и иногда повторялись на одном и том же месте,
• объекты: сигналы зарегистрированы у разных видов деревьев, включая сладкую амбру (Liquidambar styraciflua) и сосну лоблолли (Pinus taeda), на восточном побережье США.

 

По оценкам ученых, каждая такая вспышка излучает около 100 миллиардов фотонов с длиной волны примерно 260 нанометров. Если бы человеческий глаз мог видеть в ультрафиолете, верхушки леса во время грозы выглядели бы как гигантское, пульсирующее световое шоу.

Почему это важно для экологии и климата

Исследователи предполагают, что коронные разряды — не просто красивое зрелище. Они могут играть заметную роль в атмосферной химии и жизни леса.

Возможные последствия:

• участие в разрушении углеводородов, выделяемых деревьями,
• потенциальное повреждение листьев.

 

Повторяющиеся электрические импульсы теоретически могут приводить к отмиранию верхних ветвей — аналогично тому, как это происходит при формировании восходящих разрядов молнии.

По мнению ученых, влияние этого явления на лесные экосистемы и атмосферные процессы пока остается малоизученным и требует дальнейших исследований. Особую актуальность этому придает изменение климата: с ростом глобальной температуры частота гроз может увеличиваться, а значит, подобные электрические эффекты будут происходить все чаще.

Фото — freepik.com

The post Впервые в истории: ученые засняли деревья, светящиеся во время грозы first appeared on Новый Град.