GRL: впервые зафиксировано ультрафиолетовое свечение деревьев во время грозы

Газета.Ru 2 часов назад 8
Preview

Метеорологи впервые напрямую наблюдали короткие вспышки ультрафиолетового света, возникающие на листьях деревьев во время грозы. Ранее существование этого явления лишь предполагалось на основе косвенных данных и лабораторных экспериментов. Работа опубликована в журнале Geophysical Research Letters (GRL).

Речь идет о так называемом коронном разряде — слабом свечении, возникающем из-за накопления электрического заряда на кончиках листьев. Во время грозы электрическое поле между облаками и землей усиливается, и заряд может распространяться по влажным стволам и ветвям деревьев. Когда он достигает листьев, дальнейшему движению мешает слой воздуха, который действует как изолятор. В результате заряд накапливается и начинает излучать ультрафиолетовый свет.

Сначала ученые воспроизвели эффект в лаборатории. Для этого небольшие ели и клены помещали в горшках под металлические пластины, которые имитировали заряженные грозовые облака. Когда освещение выключали, на кончиках листьев можно было увидеть слабое голубоватое свечение.

Затем исследователи отправились наблюдать явление в естественных условиях. Для этого они оборудовали автомобиль метеостанцией, детектором электрического поля, лазерным дальномером и ультрафиолетовой камерой.

Во время грозы в Северной Каролине приборы зафиксировали 41 вспышку ультрафиолетового света на листьях деревьев. Каждая из них длилась от 0,1 до 3 секунд. Вспышки появлялись хаотично — "перепрыгивали" с одного листа на другой и иногда повторялись на том же месте.

Подобные сигналы были 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 ультрафиолетовом диапазоне, верхушки леса во время грозы выглядели бы как огромное световое шоу.

Исследователи предполагают, что коронные разряды могут влиять на атмосферную химию и экологию лесов. Например, они могут участвовать в разрушении углеводородов, выделяемых деревьями, а также потенциально повреждать листья.

Кроме того, повторяющиеся электрические импульсы теоретически могут приводить к отмиранию верхних ветвей — аналогично тому, как 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. Особенно актуальным это становится в условиях изменения климата: с ростом глобальной температуры частота гроз может увеличиваться, а значит, подобные электрические эффекты будут происходить чаще.

 

Читать в Газета.Ru
Failed to connect to MySQL: Unknown database 'unlimitsecen'