Por primera vez, los meteorólogos han vislumbrado las diminutas ráfagas de luz ultravioleta que emiten los árboles durante las tormentas eléctricas. Los científicos han sospechado durante mucho tiempo la existencia de este fenómeno invisible, que se cree es el resultado de la carga de una tormenta que pasa e induce una corriente eléctrica en los árboles que se encuentran debajo.
El brillo producido por la acumulación de carga en las puntas de las hojas, conocido como corona, había sido recreado previamente en un laboratorio y deducido a partir de cambios extraños en los campos eléctricos de los bosques durante las tormentas. Pero sabiendo que realmente teníamos que verlo para creerlo, un equipo dirigido por el meteorólogo Patrick McFarland, de la Universidad Estatal de Pensilvania, se puso a cazar tormentas para obtener evidencia contundente.
“Estas cosas realmente suceden; las hemos visto; ahora sabemos que existen”, dice McFarland.
Las tormentas eléctricas son estructuras de enorme turbulencia eléctrica. Los imponentes cumulonimbos contienen frenéticas partículas de hielo y polvo que redistribuyen las cargas como una batería gigante.
Una vez que la diferencia entre estas cargas se hace suficientemente fuerte, las corrientes celestiales pueden crepitar muy por encima de nuestras cabezas o entre las nubes y el suelo en forma de relámpagos. Pero este intercambio eléctrico entre la tierra y el cielo no siempre es tan drástico. A veces, un desequilibrio de carga puede extenderse sigilosamente hasta el árbol más cercano, cuyos troncos y ramas, cargados de humedad, ofrecen un agradable sendero. Al impedir que avance por una capa de aire aislante, la carga se acumula en las hojas del árbol, donde irradia débilmente una corona de luz ultravioleta.
McFarland y su equipo vislumbraron la primera corona simulando el fenómeno en el laboratorio. Colocaron pequeños abetos y arces en macetas de plástico bajo placas metálicas cargadas para simular nubes de tormenta cargadas que pasaban sobre sus cabezas. Luego, apagaron las luces.
“En el laboratorio, si apagas todas las luces, cierras la puerta y bloqueas las ventanas, apenas se pueden ver las coronas. Parecen un resplandor azul”, explica McFarland.
Luego, el equipo rastreó estas chispas casi invisibles en la naturaleza montando una Toyota Sienna 2013 con una estación meteorológica, un detector de campo eléctrico, un telémetro láser y un periscopio montado en el techo para dirigir la luz hacia una cámara ultravioleta.
El video resultante no parece gran cosa a primera vista: hojas de liquidámbar (Liquidambar styraciflua) ondeando con el viento de una tormenta que azota Carolina del Norte.
Pero el equipamiento del equipo era lo suficientemente sensible a los grupos de señales ultravioleta a través de las ramas, con 41 ráfagas de luz distintas, que duraban entre 0,1 y 3 segundos.
Se comportaron esporádicamente, “saltando de hoja en hoja y, a veces, repitiendo en la misma hoja”, explican los investigadores. Esto coincide con lo observado previamente en experimentos de laboratorio que simulaban los efectos de la tormenta.
Se observaron efectos similares en los pinos loblolly (Pinus taeda), así como en los liquidámbares, a lo largo de toda la costa este de Estados Unidos.
Con una visión sobrehumana, dice McFarland : “Creo que verías esta franja de brillo en la parte superior de cada árbol bajo la tormenta”.
“Probablemente parecería un espectáculo de luces bastante interesante, como si miles de luciérnagas con destellos ultravioleta descendieran sobre las copas de los árboles”.
Cada una de estas coronas emitió alrededor de 100 mil millones de fotones en una longitud de onda de alrededor de 260 nanómetros por cada fotograma del vídeo.
“Resultados similares en cuatro intersecciones de tormentas adicionales desde Florida hasta Pensilvania dan lugar a una visión de franjas de resplandor de corona centelleante a medida que las tormentas eléctricas pasan sobre los bosques”, escriben McFarland y su equipo.
“Estas coronas generalizadas tienen implicaciones para la eliminación de hidrocarburos emitidos por los árboles, daños sutiles a las hojas de los árboles y una electrificación limitada de las tormentas eléctricas.
No está claro qué efecto podría tener esta corriente eléctrica relativamente grande sobre los árboles de todo el mundo.
Por ejemplo, la exposición repetida a estas sobrecargas eléctricas podría matar las ramas superiores de un árbol, de forma similar a cuando un árbol forma un rayo ascendente en un “choque” de nube a tierra.
“Los impactos que estas coronas tienen sobre la química atmosférica, la ecología forestal, la salud y la evolución, y la electrificación de las tormentas eléctricas deben reevaluarse y comprenderse, especialmente a medida que las tormentas eléctricas, y por lo tanto las coronas, aumentan en un clima en calentamiento”, concluye el equipo .
La investigación fue publicada en Geophysical Research Letters.
Fuente: Science Alert.
