Melsvas švytėjimas virš miškų. Užfiksavo šimtmetį ieškotą reiškinį ()
Audros metu plaukai šiaušiasi, metaliniai daiktai pradeda traškėti, o oras atrodo įelektrintas.
© Ekrano kopija
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Dabar mokslininkai pirmą kartą dokumentavo, kad panašus reiškinys vyksta ir medžių lapų galiukuose. Audros metu jie gali silpnai melsvai švytėti.
Meteorologų komanda 2024 m. birželį Šiaurės Karolinoje lapų galiukuose pastebėjo silpnus elektros išlydžius, vadinamus vainikiniais išlydžiais. Tai rodo, kad audrų metu ištisos medžių lajos gali būti padengtos subtiliu švytėjimu, nematomu žmogaus akiai.
Rezultatai buvo paskelbti žurnale „Geophysical Research Letters“.
Apie tokių išlydžių egzistavimą spėliojama jau beveik 100 metų. Mokslininkai anksčiau buvo stebėję elektrinio lauko anomalijas miškuose audrų metu, tačiau tiesioginių matavimų realiomis atmosferos sąlygomis trūko.
Šis mechanizmas žinomas iš laboratorinių eksperimentų. Įkrautas audros debesis sukelia priešingą krūvį žemėje. Šis, savo ruožtu, „migruoja“ į aukščiausius aplinkinės teritorijos taškus. Miške tai yra lapų galiukai. Kai krūvis pasiekia aštrius galiukus, gali įvykti vainikinė iškrova – silpna srovė, tekanti oru.
|
Laboratorijoje šis efektas matomas tik visiškoje tamsoje.
„Jei išjungiate šviesą, uždarote duris ir uždengiate langus, vos galite įžiūrėti kupolą. Jis atrodo kaip mėlynas švytėjimas“, – aiškina Patrickas McFarlandas, Pensilvanijos valstijos universiteto meteorologas ir tyrimo bendraautoris. Jo komanda atkūrė šį reiškinį padėjusi įžemintus lapus po įkrautomis metalinėmis plokštelėmis.
Eksperimentai su vazoniniais medžiais parodė, kad ultravioletinės spinduliuotės skleidimas didėja didėjant srovės, tekančios per augalą, intensyvumui. Jau septintajame dešimtmetyje buvo įrodyta, kad srovės tekėjimas medžių audiniuose gali pažeisti ląstelių membranas ir sunaikinti chloroplastus, atsakingus už fotosintezę.
Norėdami užfiksuoti šį reiškinį gamtoje, tyrėjai turėjo išvykti į lauką. Jie 2013 m. laidos „Toyota Sienna“ pavertė mobilia laboratorija. Transporto priemonėje buvo įrengta meteorologinė stotelė, elektrinio lauko detektorius, lazerinis atstumo ieškiklis ir ant stogo sumontuotas periskopas, kuris nukreipė šviesą į UV spinduliams jautrią kamerą.
Kadangi silpnas matomos šviesos švytėjimas prarandamas išsklaidytoje audringo dangaus šviesoje, ultravioletinių spindulių aptikimas buvo labai svarbus.
„Turėjome nuimti vieną iš sėdynių ir sumontuoti vibraciją slopinančias pagalvėles, kad įranga važiuojant nesvyruotų. Juokingiausia buvo išpjauti 12 colių (30 cm) skylę stoge“, – sako McFarlandas.
Vienos audros metu Pembroke, Šiaurės Karolinoje, kamera buvo nukreipta į tris eukalipto šakas. Komanda stebėjo transliaciją realiuoju laiku, bandydama aptikti silpnus signalus ekrane.
Įrašų analizė davė rezultatų. Per 90 minučių laikotarpį lapų viršūnėse buvo užfiksuotas 41 vainikinis išlydis. Signalai buvo UV spinduliuotės sankaupos, judančios vėjyje siūbuojant šakoms. Atskiri blyksniai trukdavo iki trijų sekundžių ir dažnai „šokinėdavo“ nuo lapo prie lapo.
Panašūs reiškiniai buvo pastebėti ir netoliese augančioje pušyje bei per keturias kitas audras tarp Floridos ir Pensilvanijos. Svarbu tai, kad poveikis pasireiškė nepriklausomai nuo medžių rūšies ar audros stiprumo.
Tyrėjai mano, kad tai gali reikšti, jog vienos audros metu dešimtys ar net šimtai kiekvieno medžio lapų skleidžia vainikinius išlydžius. Jei žmogaus akis būtų jautri ultravioletiniams spinduliams, matytume šviesos reginį, panašų į tūkstančius jonvabalių, mirksinčių virš miško.
Tačiau šis reiškinys nėra vien optinis įdomumas. Žaibo smūgiai per kelias sekundes gali nudeginti lapų galiukus ir pažeisti kutikulę – vaškinį sluoksnį, apsaugantį nuo UV spindulių ir vandens praradimo. Viena medžio viršūnė greičiausiai didelės žalos nepadarys, tačiau pasikartojantys žaibo smūgiai per kelias audras gali paveikti visos medžio viršūnės sveikatą.
Dabar tyrėjai planuoja bendradarbiauti su miškų ekologais ir botanikais, kad nustatytų, ar vainikinės iškrovos poveikis medžių augimui ir evoliucijai yra išmatuojamas.
„Norėčiau sužinoti, kokį poveikį jos daro pačiam medžiui ir visam miškui“, – apibendrina McFarlandas.
