Per la prima volta, i ricercatori hanno osservato e misurato deboli scariche elettriche, note come corone, sugli alberi durante i temporali. Un nuovo studio descrive le scintille quasi invisibili che appaiono in modo simile sui rami di diverse specie arboree lungo la costa orientale degli Stati Uniti durante l’estate del 2024, il che implica che i temporali potrebbero dipingere intere chiome di un bagliore blu scintillante, sebbene troppo debole per essere visto dall’occhio umano. Le corone bruciano anche le punte delle foglie. Data l’ubiquità con cui possono verificarsi nelle foreste durante le tempeste, i ricercatori hanno ipotizzato che queste corone potrebbero danneggiare la chioma, potenzialmente plasmando l’evoluzione degli alberi per limitare tale danno.
“Queste cose accadono davvero; le abbiamo viste; sappiamo che esistono ora“, ha affermato Patrick McFarland, meteorologo della Pennsylvania State University e autore principale dello studio. “Avere finalmente prove concrete di ciò… è ciò che penso sia più divertente“.
Lo studio è stato pubblicato su Geophysical Research Letters.
Trovare deboli sfarfallii tra le foglie
Gli scienziati hanno ipotizzato per quasi un secolo l’esistenza di deboli scariche elettriche sulle piante durante i temporali, ma non le avevano mai osservate o misurate in natura fino ad ora, deducendone l’esistenza solo da anomalie nel campo elettrico nelle foreste durante le tempeste.
Gli esperimenti di laboratorio condotti negli ultimi cinquant’anni avevano almeno dimostrato come potessero formarsi in natura: la carica di un temporale in cielo induce una carica opposta nel terreno sottostante. Questa carica del terreno, attratta da quella in alto, si sposta verso il punto più alto che può raggiungere – in questo caso, le punte delle foglie degli alberi – attraverso cui si scarica elettricità, formando le corone.
“In laboratorio, se si spengono tutte le luci, si chiude la porta e si bloccano le finestre, si riescono a malapena a vedere le corone. Sembrano un bagliore blu”, ha detto McFarland, ricordando come il suo team abbia ricreato il fenomeno in ambienti chiusi posizionando foglie di alberi a terra sotto piastre metalliche cariche.
Esperimenti di laboratorio simili con alberi in vaso hanno rivelato una relazione sorprendente: la radiazione UV delle corone era proporzionale alla corrente elettrica misurata dal team negli alberi. Questo solleva la possibilità che quelle emissioni UV possano offrire un modo per misurare quella corrente e gli eventuali danni che causa.
Studi degli anni ’60, ha affermato McFarland, hanno rivelato che i flussi di corrente negli alberi rompevano le membrane cellulari e distruggevano i cloroplasti che gli alberi utilizzano per la fotosintesi.
Un uomo, un piano e un minivan a caccia di tempeste
Documentare le corone durante veri temporali, tuttavia, richiede un approccio diverso, in particolare una Toyota Sienna del 2013 equipaggiata con una stazione meteorologica, un rilevatore di campo elettrico, un telemetro laser e un periscopio montato sul tetto che dirige la luce verso una telecamera ultravioletta. Quest’ultima apparecchiatura consente al team di rilevare le corone sul campo in base alle loro emissioni UV, poiché anche la scarsa luce ambientale sotto un cielo tempestoso copre la luce emessa dalle corone nello spettro visibile.
“Abbiamo dovuto togliere uno dei sedili e installare dei cuscinetti antivibranti in modo che la strumentazione non rimbalzasse su e giù durante la guida“, ha detto McFarland. “La parte più divertente è stata prendere un seghetto alternativo e praticare un foro di trenta centimetri nel tetto. Ha completamente distrutto il valore di rivendita, ma va bene così“.
Con il minivan pronto, era il momento di andare a caccia di tempeste. Accovacciati attorno a un video registrato all’interno dell’auto, il team ha puntato la telecamera su tre rami di un liquidambar a Pembroke, nella Carolina del Nord.
“Siamo rimasti seduti lì a fissare questo video mentre il temporale infuria sopra di noi“, ha detto McFarland. “Cerchiamo i segnali più deboli su un video in cui non si vede nulla… È davvero difficile capire in tempo reale se si sta vedendo qualcosa“.
Analizzando il video in seguito, tuttavia, si sono osservate 41 corone sulle punte delle foglie nell’arco di 90 minuti: il segnale iniziale era solitamente costituito da gruppi di segnali UV che seguivano i rami mentre ondeggiavano nel vento.
I bagliori duravano fino a 3 secondi, spesso passando da una foglia all’altra. Le corone si sono manifestate e si sono comportate in modo simile su un vicino pino loblolly e su alberi sotto altre quattro tempeste che il team ha inseguito quell’estate tra Florida e Pennsylvania, nonostante le differenze nelle specie arboree e nella forza della tempesta in atto.
Ciò potrebbe significare che le corone si formano in abbondanza, irradiandosi da decine a centinaia di foglie su ogni cima d’albero sotto un temporale, ha stimato McFarland. Se aveste una vista sovrumana, “credo che vedreste questa fascia di bagliore sulla cima di ogni albero sotto il temporale“, ha detto. “Probabilmente sembrerebbe uno spettacolo di luci piuttosto spettacolare, come se migliaia di lucciole che emettono raggi UV si fossero posate sulle cime degli alberi“.
I possibili impatti
Se così fosse, questa ubiquità potrebbe avere ripercussioni più gravi: le corone lasciano le punte delle foglie visibilmente bruciate in pochi secondi. Alcuni studi di laboratorio del team ipotizzano che ciò potrebbe danneggiare la cuticola, il rivestimento ceroso che protegge la foglia dai danni dei raggi UV e dalla disidratazione.
Sebbene una singola corona non sembri causare molti danni, il team ipotizza che ripetute corone sulla chioma causate da più tempeste potrebbero danneggiare le foglie, forse abbastanza da spingere gli alberi a sviluppare metodi per minimizzare questo danno nel corso dei millenni.
McFarland spera di collaborare con ecologi forestali e botanici per approfondire le ricerche. “È proprio lì che vorrei arrivare, per capire quale impatto questo abbia sull’albero stesso e sulla foresta nel suo complesso“, ha affermato.
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