Descoberta inédita: Luz ultravioleta emitida por árvores em tempestades
Pela primeira vez, meteorologistas observaram pequenos estouros de luz ultravioleta emitidos por árvores durante tempestades. Cientistas já suspeitavam da existência desse fenômeno invisível, que ocorre quando a carga elétrica das tempestades induz uma corrente elétrica nas árvores.
O que é a corona e como foi observada?
Essa luz, chamada de corona, surge devido ao acúmulo de carga nas pontas das folhas. Além disso, esse efeito já havia sido reproduzido em laboratório e inferido a partir de variações estranhas nos campos elétricos de florestas durante tempestades.
Porém, para comprovar a existência real, uma equipe liderada pelo meteorologista Patrick McFarland, da Pennsylvania State University, perseguiu tempestades para obter evidências concretas.
Segundo McFarland, “essas coronal realmente acontecem; agora vimos, sabemos que existem”.
Como as tempestades provocam a emissão da luz ultravioleta?
As tempestades são estruturas cheias de turbulência elétrica. Por exemplo, as nuvens de cumulonimbus contêm partículas de gelo e poeira que redistribuem cargas elétricas como uma imensa bateria. Quando essa diferença de carga se torna forte, as correntes elétricas podem provocar relâmpagos entre as nuvens e o solo.
Entretanto, nem sempre essa troca elétrica acontece de forma dramática. Às vezes, a carga elétrica sobe pela árvore mais próxima, devido à umidade dos troncos e galhos. Essa carga fica acumulada nas folhas e emite uma tênue luz ultravioleta, conhecida como corona, que é limitada pela camada isolante de ar ao redor.
Experimentos em laboratório e testes no campo
Inicialmente, McFarland e sua equipe simularam o fenômeno em laboratório. Eles colocaram pequenos pinheiros e bordos em vasos plásticos sob placas metálicas carregadas, que imitavam as nuvens de tempestade. Depois, apagaram as luzes no ambiente.
“No laboratório, ao desligar todas as luzes, fechar a porta e bloquear as janelas, podemos ver a corona como um brilho azulado”, explica McFarland.
Após isso, a equipe usou um Toyota Sienna 2013 equipado com estação meteorológica, detector de campo elétrico, telemetro a laser e periscópio no teto para direcionar a luz a uma câmera ultravioleta. Assim, eles captaram a corona no ambiente selvagem.
Observações in loco e implicações da descoberta
O vídeo capturado mostra folhas de sweetgum (Liquidambar styraciflua) balançando no vento durante uma tempestade na Carolina do Norte. Entretanto, o equipamento detectou 41 explosões distintas de luz ultravioleta, com duração entre 0,1 e 3 segundos.
Essas emissões ocorriam de forma esporádica, “pulando de folha em folha e, às vezes, repetindo na mesma folha”, conforme explicam os pesquisadores. Esse comportamento confirma os experimentos laboratoriais.
Efeitos similares também foram observados em pinheiros loblolly (Pinus taeda) e sweetgums ao longo da costa leste dos EUA.
Com visão superhumana, McFarland acredita que “seria possível ver essa faixa de brilho no topo de todas as árvores durante uma tempestade”. Além disso, ele imagina que “pareceria um show de luzes, como se milhares de vaga-lumes UV piscassem nas copas das árvores”.
Cada corona emitia aproximadamente 100 bilhões de fótons com comprimento de onda em torno de 260 nanômetros para cada quadro do vídeo.
Resultados semelhantes em outras quatro tempestades, do sul da Flórida até a Pensilvânia, indicam que faixas cintilantes de corona surgem quando tempestades passam sobre florestas.
Portanto, essa descoberta pode ter implicações relevantes, como a remoção de hidrocarbonetos emitidos pelas árvores, danos sutis às folhas e limitada eletrificação das tempestades.
Contudo, ainda não está claro qual o efeito dessa corrente elétrica relativamente grande pode causar nas árvores globalmente.
Para saber mais
Este fenômeno recentemente observado está relacionado a outras descobertas sobre o comportamento das plantas e ambientes naturais sob condições extremas. Para quem tem interesse, recomendo a leitura sobre terapia celular contra o câncer e também sobre doença renal, que apresentam avanços científicos importantes.
Matéria original: https://www.sciencealert.com/trees-seen-emitting-a-ghostly-light-during-a-thunderstorm-for-the-first-time
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