Výskumníci po prvýkrát pozorovali a merali slabé elektrické výboje, známe ako koróny, na stromoch počas búrok. Nová štúdia opisuje takmer neviditeľné iskry, ktoré objavili na konároch niekoľkých druhov stromov na východnom pobreží USA v lete 2024, čo naznačuje, že búrky môžu vytvoriť celé koruny trblietavou modrou žiarou, ktorá je pre ľudské oko príliš slabá.
Koróny tiež spália končeky listov. Vzhľadom na ich potenciálne rozšírenie v lesoch počas búrok výskumníci špekulujú, že tieto koróny môžu poškodiť koruny stromov a tak potenciálne ovplyvniť vývoj stromov, aby sa toto poškodenie obmedzilo.
„Tieto koróny sa reálne dejú; videli sme ich; teraz vieme, že existujú,“ povedal Patrick McFarland, meteorológ z University of Pennsylvania a hlavný autor štúdie. „Konečne máme konkrétne dôkazy o tom… to je, myslím, najvzrušujúcejšia časť.“
Štúdia je publikovaná v časopise Geophysical Research Letters.
Vedci predpokladali existenciu slabých elektrických výbojov v rastlinách pod búrkovými mrakmi už takmer storočie, ale nikdy ich nepozorovali ani nemerali vo voľnej prírode prístrojmi. Predpokladá sa, že ich existencia je spôsobená výlučne anomáliami v lese počas búrok.
Laboratórne experimenty za posledných päť rokov aspoň ukázali, ako sa môžu tvoriť v prírode: náboj búrkového mraku indukuje opačný náboj v zemi pod ním. Tento náboj, priťahovaný k náboju v oblaku, sa rúti k najdostupnejšiemu bodu – v tomto prípade k listom v korunách stromov – a elektricky sa vybíja, čím vytvára korónu.
„V laboratóriu, ak zhasnete všetky svetlá, zatvoríte dvere a zatienite okná, koróny sú takmer neviditeľné. Vyzerajú ako modrá žiara,“ hovorí McFarland a opisuje, ako jeho tím znovu vytvoril tento jav v miestnosti umiestnením uzemnených listov stromov pod nabité kovové platne. Podobné laboratórne experimenty s kvetináčmi tiež odhalili pozoruhodný vzorec: ultrafialové žiarenie vyžarované korunami bolo úmerné elektrickému prúdu, ktorý tím nameral v stromoch. Toto otvára možnosť využitia UV žiarenia na odhad sily prúdu a škôd, ktoré spôsobuje.
Výskum zo 60. rokov 20. storočia podľa McFarlanda ukázal, že tok prúdu v stromoch narúša bunkové membrány a chloroplasty, bunky, ktoré stromy používajú na fotosyntézu.
Dokumentovanie korón stromov počas skutočných búrok si však vyžadovalo iný prístup – konkrétne Toyotu Sienna z roku 2013 vybavenú meteorologickou stanicou, detektorom elektrického poľa, laserovým diaľkomerom a periskopom namontovaným na streche, ktorý smeroval svetlo do ultrafialovej kamery.
Toto posledné zariadenie umožnilo tímu detekovať koruny stromov v teréne pomocou ich ultrafialového vyžarovania, pretože aj slabé okolité svetlo pod búrlivou oblohou prehlušuje viditeľné svetlo korón.
„Museli sme odstrániť jedno zo sedadiel a nainštalovať tlmiče vibrácií, aby sa nám nástroje počas jazdy nehýbali,“ hovorí McFarland. „Najzábavnejšia časť bola vyrezať dvanásťpalcový otvor v streche priamočiarou pílou..“
Keď bola dodávka pripravená, nastal čas na lov búrok. Tím, skrytý vo vozidle a sledujúci videozáznam, namieril kameru na tri konáre Ambrovníka styraxového v Pembroke v Severnej Karolíne.
„Sedíme tam a pozeráme toto video, zatiaľ čo búrka zúri,“ hovorí McFarland. „Hľadáte najslabšie signály vo videozázname, kde takmer nič nie je… V reálnom čase je veľmi ťažké vedieť, či niečo vidíte.“
Následná analýza videa však odhalila prítomnosť 41 žiariacich pásov na koncoch listov počas hodiny a pol – zvyčajne ide o zhluk ultrafialových signálov sledujúcich pohyb konárov vo vetre. Žiarenie trvalo až tri sekundy a často preskakovalo z listu na list. Žiariace pruhy sa objavili a správali sa identicky na neďalekej borovici a na stromoch pod štyrmi ďalšími búrkami, ktoré tím sledoval v tom lete medzi Floridou a Pensylvániou, napriek rozdielom v typoch stromov a sile búrky.
McFarland vypočítal, že to by mohlo znamenať, že počas búrky sa na každej korune stromu objaví viacero žiariacich pruhov, ktoré vyžarujú z desiatok alebo stoviek listov. Ak by niekto pozoroval, „myslím, že by ste videli tento svetelný pruh na vrcholkoch každého stromu pod búrkou,“ povedal. „Pravdepodobne by to vyzeralo ako celkom zaujímavá svetelná šou, akoby tisíce svetlušiek, blikajúcich ultrafialovým svetlom, zostúpili na vrcholky stromov.“
Ak áno, všadeprítomnosť tohto javu by mohla mať širšie dôsledky: vrcholky stromov si na niekoľko sekúnd spália končeky listov. Žiadna laboratórna práca neignoruje fakt, že to môže poškodiť kutikulu – voskovú vrstvu, ktorá chráni list pred ultrafialovým žiarením a dehydratáciou.
Hoci sa zdá, že jednotlivá koróna nespôsobuje významné škody, tím špekuluje, že opakované koróny v korunách stromov z viacerých búrok môžu poškodiť listy – možno natoľko vážne, že stromy si v priebehu tisícročí vyvinuli spôsoby, ako minimalizovať toto poškodenie. McFarland dúfa, že bude spolupracovať s lesnými ekológmi a botanikmi na ďalšom štúdiu tejto problematiky.
Preložil: OZ Biosféra www.biosferaklub.info