Per la prima volta nella storia della meteorologia, un team di scienziati ha osservato un fenomeno affascinante: i lampi di luce ultravioletta emessi dagli alberi durante i temporali. Questo evento, a lungo ipotizzato dagli esperti, è il risultato della carica elettrica generata da una tempesta in transito, che induce una corrente elettrica all’interno degli alberi sottostanti. Questo fenomeno, noto come “corona“, produce un bagliore visibile all’accumulo di carica nelle punte delle foglie. Sebbene fosse stato precedentemente ricreato in laboratorio, la conferma della sua esistenza in natura è stata ottenuta grazie a un team di ricerca guidato dal meteorologo Patrick McFarland della Pennsylvania State University. “Queste cose accadono davvero; le abbiamo viste; ora sappiamo che esistono”, afferma con entusiasmo McFarland, sottolineando l’importanza di questa scoperta per la comprensione dei fenomeni atmosferici.
La Dinamica dei Temporali e la Carica Elettrica
I temporali sono eventi meteorologici caratterizzati da una straordinaria turbolenza elettrica. Le nuvole cumulonembi, che si ergono maestose nel cielo, contengono un mix di particelle di ghiaccio e polvere che redistribuiscono le cariche elettriche, comportandosi come una gigantesca batteria. Quando la differenza di carica tra le nuvole e il suolo diventa sufficientemente intensa, si possono verificare scariche elettriche, come i fulmini, che si manifestano tra le nuvole e la terra. Tuttavia, non sempre questo scambio elettrico si traduce in eventi drammatici. In alcune circostanze, uno squilibrio di carica può risalire all’albero più vicino, il cui tronco e rami, ricchi di umidità, creano un percorso ideale per la corrente elettrica. Quando la carica si accumula nelle foglie, essa emette debolmente una corona di luce ultravioletta, un fenomeno fino ad ora invisibile all’occhio umano.
La Ricerca in Laboratorio e in Natura
Per confermare la presenza di questa corona, McFarland e il suo team hanno inizialmente simulato il fenomeno in laboratorio. Hanno collocato piccoli alberi di abete e acero in vasi di plastica, posizionandoli sotto piastre metalliche cariche per imitare le nuvole temporalesche. Una volta spente le luci, il risultato è stato sorprendente: “In laboratorio, se spegni tutte le luci, chiudi la porta e blocchi le finestre, puoi appena vedere le corone. Sembrano un bagliore blu”, spiega McFarland. Successivamente, il team ha cercato di catturare queste scintille quasi invisibili in natura, equipaggiando una Toyota Sienna del 2013 con una stazione meteorologica, un rilevatore di campi elettrici, un telemetro laser e un periscopio montato sul tetto per dirigere la luce in una camera ultravioletta. Il video risultante mostrava inizialmente solo foglie di Liquidambar styraciflua che si muovevano nel vento di una tempesta in corso nella Carolina del Nord.
I Risultati della Ricerca e le Implicazioni
Tuttavia, l’attrezzatura del team si è rivelata sufficientemente sensibile da rilevare gruppi di segnali ultravioletti tra i rami, registrando ben 41 distinti lampi di luce, della durata compresa tra 0,1 e 3 secondi. “Si comportavano in modo sporadico, saltando da foglia a foglia e a volte ripetendosi sulla stessa foglia”, spiegano i ricercatori. Questi risultati corrispondono a quanto osservato negli esperimenti di laboratorio, confermando l’esistenza del fenomeno. Effetti simili sono stati riscontrati anche negli alberi di pino loblolly, oltre che nei liquidambar, lungo tutta la costa orientale degli Stati Uniti. “Con una visione sovrumana”, afferma McFarland, “credo che vedresti questo strato di bagliore sulla cima di ogni albero sotto il temporale. Probabilmente sembrerebbe uno spettacolo di luci piuttosto interessante, come se migliaia di lucciole lampeggianti in UV danzassero sulle cime degli alberi”.
Le Conseguenze Ambientali e la Necessità di Ulteriori Studi
Ogni corona emetteva circa 100 miliardi di fotoni a una lunghezza d’onda di circa 260 nanometri per ogni fotogramma del video. Risultati simili ottenuti in altre quattro intercettazioni di tempeste, dalla Florida alla Pennsylvania, offrono una visione affascinante di strati di bagliore scintillante di corone mentre i temporali attraversano le foreste. McFarland e il suo team sottolineano che tali corone diffuse potrebbero avere implicazioni significative per la rimozione degli idrocarburi emessi dagli alberi, per i danni sottili alle foglie e per la limitata elettrificazione dei temporali. Tuttavia, rimane poco chiaro quale effetto possa avere questa corrente elettrica relativamente intensa sugli alberi di tutto il mondo. Ad esempio, l’esposizione ripetuta a questi picchi elettrici potrebbe danneggiare i rami superiori di un albero, in modo simile a quanto avviene quando un albero forma un leader di fulmine verso l’alto in un “colpo” nube-terra.
Conclusioni e Prospettive Future
Gli impatti che queste corone hanno sulla chimica atmosferica, sull’ecologia forestale, sulla salute e sull’evoluzione, e sull’elettrificazione dei temporali necessitano di una rivalutazione e di una comprensione approfondita, soprattutto in un contesto di cambiamento climatico, dove i temporali e, di conseguenza, le corone, stanno aumentando. Questa ricerca è stata pubblicata sulla rivista Geophysical Research Letters, aprendo nuove strade per la comprensione dei fenomeni atmosferici e delle loro interazioni con l’ambiente terrestre. La scoperta di questo fenomeno potrebbe rivoluzionare il nostro approccio alla meteorologia e alla conservazione ambientale, rendendo necessaria una maggiore attenzione alle dinamiche elettriche che influenzano gli ecosistemi forestali.
