Cientistas alcançaram um marco significativo na compreensão dos fenómenos elétricos atmosféricos, ao observarem e medirem, pela primeira vez no ambiente natural, a presença de ténues descargas elétricas conhecidas como coronas elétricas nas copas das árvores durante tempestades. Este fenómeno, há muito tempo teorizado e apenas replicado em laboratório, revela agora que as florestas podem brilhar com uma luz azul quase impercetível ao olho humano. A descoberta, detalhada num estudo recente publicado na Geophysical Research Letters, sugere que estas descargas são mais omnipresentes do que se pensava, levantando questões importantes sobre a sua influência na saúde e evolução das árvores. Anteriormente, a sua existência em ambientes externos só podia ser inferida através de alterações no campo elétrico. Estas observações inovadoras abrem novas avenidas para a investigação dos impactos da atividade elétrica atmosférica nos ecossistemas florestais, oferecendo uma perspetiva inédita sobre a interação complexa entre tempestades e a vegetação arbórea, e o seu potencial de dano subtil.
A descoberta inédita de coronas elétricas em árvores
Durante quase um século, a comunidade científica suspeitou que as plantas pudessem gerar estas descargas elétricas durante as tempestades. Contudo, foi apenas recentemente que os investigadores conseguiram finalmente observá-las e medi-las de forma concreta na natureza. O estudo pioneiro revelou flashes quase invisíveis em ramos de diversas espécies de árvores ao longo da costa leste dos EUA, corroborando a teoria de que as copas das árvores podem de facto brilhar com uma fraca luz azul, normalmente impercetível ao olho humano. Esta confirmação muda a perspetiva sobre a interação entre as árvores e a atmosfera durante eventos de tempestade.
“Estas coisas realmente acontecem; nós vimos-las; agora sabemos que elas existem”, afirmou Patrick McFarland, meteorologista da Universidade Estadual da Pensilvânia e principal autor do estudo. “Ter finalmente evidências concretas disso… é o que eu acho mais empolgante.” A investigação não só prova a existência deste fenómeno em ambiente exterior, mas também o seu potencial de ubiquidade nas florestas durante as tempestades, o que levanta a questão de quão significativamente estas descargas podem influenciar a saúde e a evolução da copa das árvores ao longo do tempo.
Desvendando um fenómeno antigo e as suas implicações
As experiências laboratoriais foram cruciais para compreender o mecanismo por trás das coronas. Nesses testes, demonstrou-se que a carga elétrica de uma tempestade induz uma carga oposta no solo, que ascende até às pontas das folhas e agulhas das árvores. Aí, é libertada sob a forma de pequenas descargas, visíveis como halos brilhantes em condições de escuridão total. “No laboratório, se apagar todas as luzes, fechar a porta e bloquear as janelas, mal consegue ver as coronas. Elas parecem um brilho azul”, descreveu McFarland, recordando como a sua equipa recriou o fenómeno, colocando folhas de árvores aterradas sob placas de metal carregadas.
Estas descargas elétricas, embora ténues, podem ter impactos consideráveis. As observações indicam que queimam subtilmente as pontas das folhas e agulhas. Num contexto mais amplo, podem causar flashes ultravioleta (UV) em grandes áreas de floresta durante as tempestades, o que por sua vez afeta a saúde da copa das árvores. Experiências semelhantes em laboratório com árvores em vasos revelaram uma relação direta: a radiação UV das coronas ajustava-se proporcionalmente à corrente elétrica medida nas árvores. Esta correlação sugere que as emissões UV poderiam ser um indicador para medir a corrente e os danos associados. Estudos da década de 1960, citados por McFarland, já indicavam que o fluxo de corrente nas árvores rompia as membranas celulares e destruía os cloroplastos, essenciais para a fotossíntese. A presença ubíqua e repetida destas coronas pode, assim, influenciar a evolução das árvores, levando-as a desenvolver mecanismos para limitar tais danos.
A inovadora abordagem no terreno
Para capturar estas escoronas em tempestades reais, os investigadores idealizaram uma solução engenhosa: um veículo utilitário modificado. A equipa equipou uma carrinha com uma série de instrumentos meteorológicos de precisão, incluindo um detetor de campo elétrico e, crucialmente, uma câmara ultravioleta montada no teto. Esta câmara revelou-se indispensável, dado que as coronas emitem luz ultravioleta que é quase invisível ao olho humano e facilmente se perde sob a penumbra de um céu tempestuoso.
A preparação do veículo não foi tarefa simples. “Tivemos de remover um dos bancos e instalar amortecedores de vibração para que os instrumentos não se movessem durante a condução”, explicou McFarland. Contudo, a parte mais singular da adaptação foi a intervenção direta na estrutura do veículo: “A parte mais engraçada foi cortar um buraco de 30 cm no teto com uma serra tico-tico. Isso arruinou completamente o valor de revenda, mas não importa”, acrescentou o investigador, demonstrando o empenho da equipa na missão. A Toyota Sienna modificada, com o seu periscópio no teto que direciona a luz para a câmara UV, tornou-se o observatório móvel perfeito para detetar essas ténues descargas elétricas invisíveis a olho nu.
A perseguição à tempestade e os resultados surpreendentes
Com a carrinha de campo pronta, a equipa partiu em busca de tempestades ativas. A cena da observação decorreu em Pembroke, Carolina do Norte, onde, agachados à volta da câmara dentro do veículo, focaram o equipamento em três ramos de uma árvore de liquidâmbar. A tarefa revelou-se desafiadora e exigiu uma paciência notável. “Ficamos sentados lá, a olhar para aquele vídeo enquanto a tempestade assolava o local”, recordou McFarland. “Ficas à procura dos sinais mais ténues numa transmissão de vídeo que não mostra nada… É muito difícil saber em tempo real se está a ver alguma coisa.”
No entanto, uma análise exaustiva e mais detalhada do vídeo capturado trouxe resultados surpreendentes. Ao longo de um período de 90 minutos de tempestade, a equipa conseguiu identificar 41 coronas nas pontas das folhas. O sinal de alerta consistia tipicamente em aglomerados de sinais UV que acompanhavam o movimento dos ramos ao vento. Estes flashes podiam durar até 3 segundos e frequentemente saltavam de uma folha para outra. McFarland estimou que isto pode significar que as coronas surgem em grande número, irradiando de dezenas ou mesmo centenas de folhas em cada copa durante uma tempestade. “Se pudéssemos ver além do visível, acho que veríamos essa faixa de brilho na copa de cada árvore durante a tempestade”, observou. “Provavelmente pareceria um espetáculo de luzes, como se milhares de pirilampos a emitir flashes ultravioleta estivessem a descer sobre as copas das árvores.”
Perspetivas futuras e o impacto ecológico
As descobertas deste estudo abrem uma nova janela para a compreensão da interação entre a atmosfera e os ecossistemas florestais. As descargas atmosféricas, mesmo as mais subtis, como as coronas, têm o potencial de queimar as pontas das folhas em segundos, danificando a sua cutícula – a camada protetora contra o sol e a desidratação. Embora um único evento de descarga não seja grave, a acumulação de descargas repetidas durante múltiplas tempestades pode ter um impacto significativo na saúde da copa das árvores. Os investigadores especulam que esta pressão ambiental pode até ter influenciado a evolução dessas espécies ao longo de milhões de anos.
A confirmação da existência e da ubiquidade das coronas elétricas em ambientes naturais marca o início de uma nova fase de investigação. “É exatamente para lá que eu gostaria de ir de seguida, para descobrir que impactos é que isto tem na própria árvore e na floresta como um todo”, concluiu McFarland, sublinhando a necessidade de estudos futuros que aprofundem as consequências ecológicas destas interações elétricas. Esta linha de investigação promete revelar aspectos anteriormente desconhecidos da dinâmica florestal e da sua resiliência face aos fenómenos atmosféricos extremos, proporcionando uma compreensão mais completa da vida secreta das árvores sob o manto elétrico das tempestades.
Fonte: https://www.tempo.pt
