Pour la première fois, des scientifiques ont réussi à observer et mesurer des décharges électriques faibles, connues sous le nom de couronnes, dans les arbres lors de orages électriques. La découverte a été enregistrée sur la côte est des États-Unis pendant l’été 2024.
Ces décharges génèrent des éclats presque imperceptibles, similaires à une lueur bleue faible qui se manifeste aux extrémités des feuilles. Bien que l’œil humain ne puisse les détecter dans des conditions naturelles, les instruments ont confirmé leur présence répétée dans différentes espèces.
L’étude a été publiée dans Geophysical Research Letters, revue de l’American Geophysical Union dédiée aux avancées pertinentes en géosciences. Ainsi, une hypothèse formulée depuis près d’un siècle a obtenu un soutien empirique en plein air.
Comment les couronnes se produisent-elles dans les cimes ?
Le phénomène se produit lorsque la charge électrique d’un orage induit une charge opposée dans le sol. En conséquence, cette énergie monte vers les points les plus élevés disponibles, comme les feuilles dans la cime des arbres.
En se concentrant sur les extrémités, l’électricité est libérée sous forme de petites décharges qui émettent des radiations ultraviolettes. En laboratoire, ces couronnes sont perçues comme une faible lueur bleutée lorsque l’on élimine les sources de lumière externes.
De plus, des expériences antérieures ont montré que la radiation UV émise est proportionnellement liée au courant électrique traversant l’arbre. Par conséquent, ces émissions pourraient servir d’indicateur indirect du stress électrique dans le couvert forestier.
Un minivan converti en laboratoire mobile
Pour documenter le phénomène dans des conditions réelles, l’équipe a adapté une Toyota Sienna 2013 avec des instruments scientifiques. Le véhicule a intégré une station météorologique, des détecteurs de champ électrique et une caméra sensible à la radiation ultraviolette.
Les observations ont inclus des enregistrements à Pembroke, en Caroline du Nord, et le suivi d’orages entre la Floride et la Pennsylvanie. Pendant 90 minutes sous un orage, 41 couronnes ont été détectées sur des branches de liquidambar, avec des éclats durant jusqu’à trois secondes.
Le comportement a été similaire sur un pin taeda voisin et sur d’autres espèces observées. Par conséquent, les chercheurs estiment que des dizaines voire des centaines de feuilles par arbre pourraient émettre des éclats simultanément lors de fortes tempêtes.
Impacts écologiques et conséquences possibles sur le couvert
Les couronnes n’émettent pas seulement de la lumière ultraviolette, mais peuvent aussi brûler les extrémités des feuilles en quelques secondes. Des études antérieures suggèrent que le courant électrique peut endommager les membranes cellulaires et les chloroplastes, affectant la photosynthèse.
De plus, il est possible que la répétition du phénomène détériore la cuticule, la couche cireuse qui protège les feuilles contre les radiations et la déshydratation. Bien qu’une seule décharge semble causer des dommages limités, la récurrence au cours de multiples tempêtes pourrait générer des effets cumulatifs.
En conséquence, les scientifiques suggèrent que ce processus pourrait avoir influencé l’évolution de certaines caractéristiques du couvert forestier. Comprendre ces interactions permettra d’évaluer comment les forêts répondent aux événements électriques dans un contexte de tempêtes potentiellement plus intenses en raison du changement climatique.
