科学家首次成功观察并测量了弱电放电，即在雷暴期间树木中的电晕现象。该发现记录于2024年夏季的美国东海岸。
这些放电产生几乎不可察觉的闪光，类似于在叶尖上出现的微弱蓝光。尽管人眼在自然条件下无法检测到它们，但仪器证实了其在不同物种中反复出现。
该研究发表在Geophysical Research Letters上，这是美国地球物理联盟的期刊，专注于地球科学的相关进展。因此，一个提出了近一个世纪的假设在开放环境中获得了实证支持。
树木中的隐形电放电揭示了一种可能对生态产生影响的大气现象。照片：Meteored。
树冠中的电晕是如何产生的？
该现象发生在雷暴的电荷在地面上诱发相反电荷时。因此，这种能量上升到可用的最高点，如树冠上的叶子。
当电荷集中在尖端时，电力以小放电的形式释放，发出紫外线辐射。在实验室中，当消除外部光源时，这些电晕被感知为微弱的蓝光。
此外，先前的实验显示，发出的紫外线辐射与穿过树木的电流成比例。因此，这些排放可能作为森林冠层中电应力的间接指标。
改装为移动实验室的小型货车
为了在真实条件下记录这一现象，团队改装了一辆2013年丰田塞纳，配备了科学仪器。该车辆配备了气象站、电场探测器和对紫外线辐射敏感的摄像机。
观察包括在北卡罗来纳州的彭布罗克记录，以及在佛罗里达和宾夕法尼亚之间的风暴跟踪。在90分钟的风暴中，检测到41个在枫香树枝上的电晕，闪光持续时间长达三秒。
在附近的塔达松和其他观察到的物种中，行为类似。因此，研究人员估计，在强烈的风暴期间，每棵树可能有几十甚至数百片叶子同时发出闪光。
树木中的隐形电放电揭示了一种可能对生态产生影响的大气现象。照片：Meteored。
生态影响及对树冠的潜在后果
电晕不仅发出紫外线，还可能在几秒钟内烧毁叶尖。先前的研究表明，电流可能损害细胞膜和叶绿体，影响光合作用。
同样，现象的重复可能会损害角质层，即保护叶子免受辐射和脱水的蜡质层。虽然单次放电似乎造成的损害有限，但在多次风暴中反复出现可能产生累积效应。
因此，科学家提出这一过程可能影响了某些森林冠层特征的演化。理解这些相互作用将有助于评估森林如何应对电气事件，在由于气候变化导致的潜在更强烈的风暴背景下。
