Per oltre 70 anni, una teoria scientifica è rimasta nell’ombra della scienza dell’atmosfera: l’idea che le cime degli alberi fungano da parafulmini per piccole esplosioni elettriche quasi invisibili. Ora, i ricercatori hanno finalmente trasferito questo fenomeno dal laboratorio al mondo reale, dimostrando che gli alberi in realtà emettono “scariche corona” – deboli lampi elettrici luminosi – durante i temporali.
La scoperta: dalla teoria alla realtà
Sebbene gli scienziati sospettassero da tempo che gli alberi subissero un’intensa attività elettrica durante i temporali, l’osservazione diretta in un ambiente naturale è notoriamente difficile. In un recente studio pubblicato su Geophysical Research Letters, un team della Penn State University ha catturato con successo questo fenomeno utilizzando uno specializzato “Corona Observing Telescope System”.
La svolta non è avvenuta in un laboratorio controllato, ma durante un transito attraverso la Carolina del Nord. Dopo settimane di monitoraggio infruttuoso in Florida, il team ha utilizzato un veicolo attrezzato su misura per monitorare un albero di eucalipto e un pino loblolly durante un temporale di due ore.
I risultati sono stati sconcertanti:
– Il team ha registrato 859 eventi corona su un singolo albero della gomma dolce.
– Hanno documentato 93 eventi su un vicino pino loblolly.
– Questi lampi, sebbene quasi invisibili all’occhio umano, sono stati chiaramente catturati da fotocamere sensibili ai raggi UV.
Come funziona: la fisica della cima dell’albero
Il fenomeno è guidato dai massicci squilibri elettrici creati dall’avvicinarsi delle nuvole temporalesche. Quando le nuvole temporalesche accumulano cariche negative, tirano verso l’alto dal suolo le cariche positive.
Poiché gli alberi sono alti e conduttivi, questa corrente elettrica viaggia verso l’alto attraverso il tronco e si concentra nei punti più alti e delicati: le punte delle foglie. A queste estremità, il campo elettrico diventa così intenso da ionizzare l’aria, creando un debole bagliore sia nella luce visibile che in quella ultravioletta (UV).
Perché è importante: un purificatore d’aria naturale?
Questa scoperta è più di una semplice curiosità visiva; ha implicazioni significative per la chimica atmosferica e la qualità dell’aria.
La luce UV generata da questi minuscoli lampi svolge un ruolo fondamentale nella disgregazione del vapore acqueo, che porta alla formazione di idrossile (OH). L’idrossile è spesso chiamato il “detergente dell’atmosfera” perché agisce come ossidante primario, reagendo con varie sostanze chimiche per neutralizzarle.
“Tali corone diffuse hanno implicazioni per la rimozione degli idrocarburi emessi dagli alberi… e potrebbero avere implicazioni più ampie per la salute degli alberi, delle foreste e dell’atmosfera”, ha osservato l’autore principale Patrick McFarland.
Producendo idrossile, queste scariche elettriche possono aiutare:
1. Pulire l’aria dagli agenti inquinanti.
2. Abbatti il metano, un potente gas serra.
3. Composti organici di processo rilasciati naturalmente dalle chiome delle foreste.
Domande senza risposta e ricerche future
Nonostante il successo dell’osservazione, lo studio apre un nuovo capitolo dell’indagine scientifica. I ricercatori hanno notato che questi eventi elettrici possono causare danni minori al tessuto fogliare, portando a una domanda fondamentale: Questo processo è un fattore di stress o un beneficio simbiotico?
Andando avanti, il team sta collaborando con ecologisti e biologi per determinare:
– Se gli alberi hanno sviluppato adattamenti specifici per sopravvivere a queste scariche.
– Se le reazioni chimiche innescate dal corona aiutano a mantenere la salute delle foreste.
– Come questi microeventi influenzano i più ampi cicli globali del carbonio e dell’azoto.
Conclusione: Dimostrando che gli alberi emettono scariche elettriche dovute alla corona, gli scienziati hanno scoperto un meccanismo nascosto attraverso il quale le foreste interagiscono con l’atmosfera, agendo potenzialmente come un sistema naturale alimentato dai fulmini per pulire l’aria.
