Por primera vez, los meteorólogos han vislumbrado los diminutos estallidos de luz ultravioleta que emiten los árboles durante las tormentas.
Los científicos han sospechado durante mucho tiempo la existencia de este fenómeno invisible, que se cree que es el resultado de la carga de una tormenta que pasa induciendo una corriente eléctrica dentro de 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 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 salió a perseguir tormentas para obtener pruebas contundentes.
“Estas cosas realmente suceden; las hemos visto; ahora sabemos que existen”, dice McFarland.
Las tormentas son estructuras de enormes turbulencias eléctricas. Las imponentes nubes cumulonimbos contienen frenéticos de hielo y partículas de polvo que redistribuyen las cargas como una batería gigante.
Cuando la diferencia entre estas cargas es lo suficientemente fuerte, las corrientes celestes pueden chisporrotear 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 dramático. A veces, un desequilibrio de carga puede arrastrarse hasta el árbol más cercano, cuyos troncos y ramas cargados de humedad forman un bonito camino a seguir. Una capa de aire aislante impide que avance y 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 debajo de placas de metal cargadas para imitar nubes de tormenta cargadas que pasaban por encima. Luego, apagaron las luces.
“En el laboratorio, si apagas todas las luces, cierras la puerta y bloqueas las ventanas, apenas puedes ver las coronas. Parecen un brillo azul”, explica McFarland.
Luego, el equipo rastreó estas chispas casi invisibles en la naturaleza montando un 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 vídeo resultante no parece gran cosa al principio: hojas de liquidámbar (Liquidambar styraciflua) ondeando con el viento de una tormenta que azota Carolina del Norte.
Pero el equipo del equipo era lo suficientemente sensible a grupos de señales ultravioleta a través de las ramas, con 41 ráfagas de luz distintas, que duraban entre 0,1 y 3 segundos.
Se comportaban esporádicamente, “saltando de hoja en hoja y a veces repitiendo en la misma hoja”, explican los investigadores. Esto coincide con lo que se había observado previamente en experimentos de laboratorio que simulaban los efectos de la tormenta.
Se observaron efectos similares en los pinos taeda (Pinus taeda), así como en el liquidámbar, a lo largo de la costa este de Estados Unidos.
Con una visión sobrehumana, McFarland dice: “Creo que verías esta franja de brillo en la copa de cada árbol bajo la tormenta”.
“Probablemente parecería un espectáculo de luces bastante interesante, como si miles de luciérnagas con rayos 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 cuadro del vídeo.
“Resultados similares en cuatro interceptaciones de tormentas adicionales desde Florida hasta Pensilvania dan lugar a una visión de franjas de brillo centelleante de la corona a medida que las tormentas pasan sobre los bosques”, escriben McFarland y su equipo.
“Estas coronas tan extendidas tienen implicaciones para la eliminación de hidrocarburos emitidos por los árboles, daños sutiles en las hojas de los árboles y una electrificación limitada de las tormentas.
No está claro qué efecto podría tener esta corriente eléctrica relativamente grande en los árboles de todo el mundo.
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Por ejemplo, la exposición repetida a estas sobretensiones eléctricas podría matar las ramas superiores de un árbol, de forma similar a cuando un árbol forma un rayo ascendente en un “golpe” de nube a tierra.
“Los impactos que estas coronas tienen en la química atmosférica, la ecología forestal, la salud y la evolución, y la electrificación de las tormentas deben reevaluarse y comprenderse, especialmente cuando las tormentas, y por lo tanto las coronas, aumentan en un clima más cálido”, concluye el equipo.
La investigación fue publicada en Geophysical Research Letters.