⚡ Árvores que lançam relâmpagos: primeiras imagens de descargas coronas

Durante as tempestades, os topos das árvores iluminam-se com uma fraca luz ultravioleta, invisível ao olho humano. Este fenômeno, chamado de descarga corona, foi observado pela primeira vez em condições reais por pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia.

Estes mini-relâmpagos podem desempenhar um papel importante na química da atmosfera ao gerar compostos que limpam o ar de poluentes como o metano. A equipe confirmou assim uma hipótese de várias décadas, abrindo caminho para novas pesquisas sobre as interações entre florestas e tempestades.


Este brilho surge graças aos desequilíbrios elétricos das tempestades. As nuvens carregam uma carga negativa que atrai as cargas positivas do solo. Estas sobem ao longo das árvores e concentram-se nas pontas das folhas, onde o campo elétrico se torna suficientemente intenso para ionizar o ar. Resulta num brilho, sobretudo no ultravioleta, difícil de observar durante o dia devido à luz solar. Os pesquisadores precisaram usar um instrumento especial que bloqueia os UV solares para detectá-lo.

A equipe percorreu a Costa Leste dos Estados Unidos numa minivan equipada com um telescópio ultravioleta. Após três semanas infrutíferas na Flórida, o sucesso veio na Carolina do Norte, durante uma violenta tempestade perto da Universidade de Pembroke. Durante quase duas horas, os instrumentos registaram 859 descargas corona num liquidâmbar, e 93 num pinheiro vizinho. Também foram observadas coronas em outras quatro espécies, mostrando que o fenômeno não é raro.

Cada descarga dura de algumas frações de segundo a vários segundos. A equipe conseguiu detectá-las graças a um sistema ótico especial que filtra a luz solar ultravioleta, deixando passar apenas os sinais das coronas, dos relâmpagos ou do fogo. Este dispositivo, acoplado a sensores de campo elétrico e a um sistema de localização GPS, permitiu isolar os eventos. Os pesquisadores obtiveram assim a primeira prova direta da existência destas descargas na natureza.

Para além da simples observação, estas descargas têm consequências químicas importantes. A luz UV que emitem quebra as moléculas de água para formar radicais hidroxila, poderosos oxidantes. Estes reagem com compostos orgânicos voláteis emitidos pelas árvores e com poluentes humanos como o metano, transformando-os em substâncias menos nocivas. Experiências em laboratório já tinham mostrado esta ligação, mas a confirmação em condições reais reforça a ideia de que as tempestades ajudam a limpar o ar através das florestas.


Os pesquisadores questionam agora o efeito destas descargas nas próprias árvores. As observações mostraram danos menores nas folhas nos pontos de corona. As árvores terão desenvolvido mecanismos de proteção? Os radicais hidroxila produzidos poderão influenciar a saúde das florestas? Para responder a estas perguntas, a equipe colabora com ecólogos e biólogos.

Segundo o doutorando Patrick McFarland, autor principal do estudo, ainda há muito a compreender sobre o papel das coronas na química atmosférica e na dinâmica das florestas. Os próximos passos consistirão em quantificar o impacto global destas descargas na qualidade do ar e integrar estes dados nos modelos climáticos.