GRL: Впервые удалось запечатлеть светящиеся во время грозы деревья

Фото из открытых источников

Метеорологам впервые удалось напрямую наблюдать краткие вспышки ультрафиолетового света на листьях т хвое деревьев во время грозы. Ранее эксперты лишь предполагали вероятность такого явления на базе косвенных данных и лабораторных экспериментов. Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

Это так называемый коронный разряд, т.е. слабое свечение, возникающее при накоплении электрического заряда на кончиках листьев. В периоды гроз электрическое поле между облаками и землей усиливается, поэтому заряд и распространяется по влажным стволам и ветвям деревьев. Когда добирается до листьев, дальнейшему продвижению мешает слой воздуха, действующий как изолятор. В итоге заряд скапливается и начинает бурно излучать ультрафиолет.

Ученые для начала воспроизвели данный эффект в лаборатории. Маленькие ели и клены размещали в горшках под металлическими пластинами, имитировавшими заряженные грозовые облака. Когда свет выключали, на кончиках листьев увидели слабое голубоватое свечение.

Затем эксперты направились понаблюдать явление в естественных условиях. Автомобиль был оборудован метеостанцией, детектором электрического поля, лазерным дальномером и ультрафиолетовой камерой.

При грозе в Северной Каролине приборы зарегистрировали 41 вспышку ультрафиолетового излучения на листьях деревьев. Длительность каждой - от 0,1 до 3 секунд. Вспышки возникали хаотично, «перепрыгивая» с одного листа на другой, а порой повторялись в том же месте.

И такие сигналы зарегистрировали у разных видов деревьев. По расчётам специалистов, каждый такой всплеск излучает порядка 100 миллиардов фотонов при длине волны примерно 260 нанометров. Если бы глаз человека обладал способностью видеть в ультрафиолетовом диапазоне, то верхушки лесов при грозе смотрелись бы как огромное световое шоу.

Исследователи выдвинули версию: коронные разряды влияют на атмосферную химию и экологию лесов. В частности, могут отчасти разрушать углеводороды, выделяемые деревьями, а также повреждать листья.

Частые электрические импульсы могут провоцировать отмирание верхних ветвей по аналогии с тем, как это бывает при формировании восходящих разрядов молнии.

Это влияние на лесные экосистемы и атмосферные процессы пока мало изучено, нужны дальнейшие исследования. Особо актуально это в условиях изменения климата, поскольку рост глобальной температуры приводит к увеличению частоты гроз.