Сам факт, что дерево генерирует ток кажется фантастическим! Но эта магия природы – реальный эффект, который долго считался теорией, а недавно был подтверждён в полевых наблюдениях. Учёные зафиксировали слабые коронарные разряды на верхушках деревьев. Тысячи крошечных вспышек света, возникающих в мощном электрическом поле грозы, способны работать как ионизаторы и очищать атмосферу. Лес поистине умеет удивлять!
Долгое время этот феномен существовал только в теории и лабораторных моделях, но исследователи из Пенсильванского университета впервые смогли зафиксировать и измерить его в реальных природных условиях. Устроено это явление так: нижняя кромка грозовых облаков накапливает мощный отрицательный заряд. Он притягивает положительный заряд с земли, который устремляется вверх и концентрируется на самых острых и высоких точках – хвоинках, кончиках листьев и веток деревьев. В этот момент стволы и ветви начинают работать как антенны, аккумулирующие заряд. По своей физической природе свечение листьев близко к знаменитым огням святого Эльма, которые моряки издревле наблюдали на мачтах кораблей перед штормом. Самое поразительное, что свечение искр вокруг кроны почти недоступно человеческому глазу при дневном свете без приборов. Если бы зрение человека было аналогично зрению некоторых насекомых, то леса во время грозы казались бы нам сияющими факелами. Разряды излучают свет в основном в ультрафиолетовом диапазоне, и чтобы доказать это явление ученые использовали мобильную установку со специальным УФ-телескопом. Каждая зафиксированная вспышка на кончике листа представляет собой мощный энергетический выброс. Измерения показали, что сила тока, протекающего через светящуюся ветку, составляет около одного микроампера. По оценкам специалистов, один разряд испускает около 100 миллиардов фотонов на длине волны 260 нанометров. При этом хвойные деревья с острыми иглами генерируют разряд эффективнее из-за геометрии кончиков, где он скапливается плотнее. Исследователи обнаружили, что такое свечение превращает леса в гигантские природные очистители воздуха. Электрические искры генерируют большое количество гидроксильных радикалов – активных частиц. Эти молекулы окисляют и разрушают парниковые газы и летучие органические загрязнения в атмосфере. Кроны деревьев выделяют в тысячу раз больше очищающих радикалов, чем все остальные лесные биохимические процессы. В быту этот принцип используется в очистителях воздуха и озонаторах, где напряжение на металлической игле ионизирует воздух и очищает его.
Тот факт, что растение само по себе может быть источником слабого электричества заставляет по-новому смотреть на возможности деревьев. Пока их электрического потенциала хватает лишь для научных экспериментов и микродатчиков. И завтра лес вряд ли станет заменой электростанциям. Но сама идея живой энергетики показывает, насколько тонко растения связаны с физикой окружающей среды и насколько много в них потаенных процессов, которые человечество только начинает открывать. Учитывая, что глобальное потепление ведет к учащению экстремальных погодных явлений, роль этих разрядов будет только расти. Понимание того, как деревья реагируют на стресс, поможет лучше прогнозировать их состояние. Ведь пока отклик растений на электромагнитное воздействие остается белым пятном в современной биологии и ученым еще предстоит выяснить, как коронарные разряды могут влиять на защитные механизмы лесов.