Elektrický výboj z rostlin může změnit kvalitu vzduchu způsobem, který jsme nečekali: ScienceAlert

Když Blesk Na záblesky výše mohou rostliny na zemi reagovat stejně.

Vědci již dlouho vědí, že rostliny a stromy mohou vydávat malé viditelné elektrické výboje ze špiček svých listů, když jsou rostliny uvězněny pod elektrickým polem silných bouřek. Tyto sekrety, známé jako koróna, se někdy objevují jako slabé modré jiskry, které září kolem nabitých předmětů.

Nyní nový výzkum naznačuje, že tyto rostlinné jiskry mohou změnit okolní prostředí kvalita vzduchu dříve nepoznanými způsoby. Ale zda jsou účinky těchto malých otřesů v atmosféře pozitivní nebo negativní, zůstává nejasné.

Ve studii zveřejněné 9. srpna Journal of Geophysical Research: AtmosphereVýzkumníci znovu vytvořili elektrická pole z bouřek v laboratoři a analyzovali auru vyzařovanou osmi rostlinnými druhy za různých podmínek.

Výsledky ukázaly, že všechny hučení vytvořily množství radikálů – chemikálií, které obsahují nepárové elektrony vysoce reaktivní s jinými sloučeninami – které mohou dramaticky změnit kvalitu okolního vzduchu.

„Ačkoli je málo známo o prevalenci těchto výbojů, odhadujeme, že chřest generovaný na stromech při bouřkách může mít významný vliv na okolní vzduch,“ řekl hlavní autor studie. Jenna Jenkinsováatmosférický vědec z Penn State University, řekl v a tvrzení.

Příbuzný: „Obří tryskáč“ vypuštěný do vesmíru může být nejsilnějším bleskem, jaký byl kdy objeven

Dva kořeny uvolněné z věnce rostliny jsou hydroxyl (OH) a hydropyroxyl (HO.₂), které jsou oba záporně nabité a je o nich známo, že oxidují nebo kradou elektrony z řady různých chemických sloučenin, čímž je přeměňují na jiné molekuly.

Vědci se zajímali zejména o koncentrace hydroxylových radikálů, protože mají větší vliv na kvalitu ovzduší.

„Hydroxylový radikál přispívá k celkové atmosférické oxidaci mnoha látek znečišťujících atmosféru,“ řekl spoluautor studie. William BruneV prohlášení to uvedl meteorolog z Pennsylvánské státní univerzity.

Například pokud reaguje s hydroxylovým radikálem skleníkové plynyStejně jako metan dokáže odstraňovat škodlivé částice z atmosféry a pomáhat v boji Klimatická změnařekl Bron.

Ale pokud stejné radikály reagují s kyslíkem, mohou ho vytvořit ozón, které, přestože hrají důležitou roli v horních vrstvách atmosféry, jsou pro člověka toxické. Dodal, že kořeny mohou také vytvářet aerosolové částice, které poškozují kvalitu ovzduší.

Není to poprvé, co vědci prokázali souvislost mezi bouřkami a hydroxylovými radikály.

V roce 2021 výzkumný tým vedený Brunem zjistil, že blesk byl jedním z hlavních progenitorů hydroxylových radikálů v atmosféře. Ve svém příspěvku publikovaném v časopise vědytým předpokládal, že bouřky mohou být přímo zodpovědné až za jednu šestinu hydroxylových radikálů v atmosféře.

V září vydal další tým pod vedením Bruna následnou studii publikovanou v časopise Vědy o Zemi, atmosféře a planetáchskterý ukázal, že koróna produkovaná kovovými předměty, jako jsou telefonní sloupy a vysílací věže, produkuje mírně vyšší hladinu hydroxylových radikálů než koróna rostliny.

Hladiny kořenů produkovaných jak rostlinou, tak umělou aurou jsou však mnohem nižší než ty, které produkuje přímo blesk.

„I když karikatury vytvořené [plant] Aura byla slabší než jiskry a blesky, na které jsme se dívali předtím, a stále vidíme značné množství tohoto hydroxy kořene, řekl Jenkins.

Dodala, že vzhledem k obrovskému množství stromů nalezených v oblastech náchylných k bleskům mohou rostlinami produkované hučení představovat do značné míry nedostatečně prostudovaný zdroj kořenů s velmi neočekávaným dopadem na kvalitu ovzduší.

„V oblastech, kde se celosvětově s největší pravděpodobností vyskytnou bouřky, jsou asi dva biliony stromů a v kteroukoli dobu se vyskytuje 1800 bouřek,“ řekl Jenkins.

Výsledkem je, že vědci chtějí pokračovat ve studiu těchto halo detailů, aby pochopili jejich dopad na místní kvalitu ovzduší a ve větším globálním měřítku.

„Hydroxylové radikály jsou nejdůležitějšími čističi atmosféry,“ řekl Jenkins. „Takže získání lepšího přehledu o tom, kde se tyto věci vyrábějí, nám může poskytnout úplnější pochopení toho, co se děje v atmosféře.“

Jiné studie naznačují, že bouřky mohou být častější a silnější kvůli účinkům způsobeným člověkem Klimatická změnaDodala, že pochopení účinků bouřek na kvalitu ovzduší je životně důležité.

Během experimentů tým učinil další objev, který by mohl pomoci urychlit tuto oblast výzkumu: Výboje z listů způsobily ostré špičky ultrafialový záření.

To by mohlo týmu umožnit studovat, kde se koróna v terénu vyskytuje, a měřit její vliv na kvalitu ovzduší v okolí.

Související obsah:

Tento článek původně publikoval Živá věda. Číst Původní článek je zde.