Przełom w meteorologii: Naukowcy potwierdzają istnienie wyładowań koronowych na liściach podczas burz

Wspólnota naukowa odnotowała historyczny sukces, uzyskując pierwsze bezpośrednie dowody terenowe na istnienie subtelnego zjawiska elektrycznego, znanego jako wyładowanie koronowe, które emitowane jest przez końcówki liści w trakcie aktywności burzowej. Ten fenomen, który przez całe dziesięciolecia pozostawał jedynie w sferze teoretycznych domniemań oraz ograniczonych obserwacji laboratoryjnych, został ostatecznie udokumentowany w swoim naturalnym środowisku latem 2024 roku. Odkrycie to stanowi brakujące ogniwo w badaniach nad elektrycznością atmosferyczną i jej bezpośrednim wpływem na biosferę naszej planety.

Za realizację tego ambitnego projektu odpowiadał zespół badawczy pod kierownictwem wybitnego meteorologa Patricka McFarlanda z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii. Ich praca pozwoliła na lepsze zrozumienie interakcji zachodzących między atmosferą a roślinnością. Główne działania monitoringowe skoncentrowano w miejscowości Pembroke w Karolinie Północnej, jednak kolejne potwierdzenia zbierano podczas śledzenia systemów burzowych przemieszczających się na rozległym obszarze od Florydy aż po Pensylwanię w USA. Aby uchwycić zjawiska niewidoczne dla ludzkiego oka, naukowcy wykorzystali zaawansowane mobilne laboratorium, wyposażone w precyzyjne czujniki pola elektrycznego oraz specjalistyczną kamerę czułą na promieniowanie ultrafioletowe (UV), którą zainstalowano na peryskopie.

Mechanizm powstawania tego zjawiska jest ściśle powiązany z intensywną energią elektryczną w atmosferze, która generuje potężny ładunek, indukujący z kolei przeciwny ładunek w gruncie. Ładunek ten naturalnie dąży do najwyższych punktów w terenie, którymi w ekosystemach leśnych są właśnie końcówki liści. Kluczowym narzędziem w badaniach okazała się kamera UV, reagująca na promieniowanie w specyficznym zakresie od 255 do 273 nanometrów. Analiza zgromadzonego materiału wideo, zarejestrowanego podczas aktywnych wyładowań atmosferycznych, ujawniła liczne skupiska błysków UV, które pojawiały się w synchronizacji z drganiami gałęzi drzew. W trakcie jednego, trwającego 90 minut okresu obserwacyjnego podczas burzy, zespół Patricka McFarlanda zarejestrował aż 41 odrębnych wyładowań koronowych, z których niektóre utrzymywały się nawet przez trzy sekundy.

Rezultaty tych pionierskich prac zostały oficjalnie opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Geophysical Research Letters na początku 2026 roku, co pozwoliło rozwiązać dawną zagadkę naukową dotyczącą anomalii pola elektrycznego rejestrowanych w pobliżu lasów. Patrick McFarland podkreślił wagę tego odkrycia, stwierdzając, że po latach spekulacji nauka w końcu dysponuje dowodami na realne istnienie tego procesu. Warto zaznaczyć, że już od połowy XX wieku badania laboratoryjne sugerowały, iż tego typu wyładowania mogą prowadzić do mikroskopijnych oparzeń końcówek liści. Takie uszkodzenia potencjalnie niszczą błony komórkowe oraz chloroplasty, co w konsekwencji może negatywnie odbijać się na procesie fotosyntezy i ogólnej kondycji roślin.

W kontekście ekologicznym badacze stawiają pytania o długofalowe skutki powtarzającego się oddziaływania elektrycznego na całe ekosystemy leśne. Istnieje uzasadnione przypuszczenie, że wielokrotna ekspozycja na wyładowania może trwale uszkadzać kutykulę, czyli ochronną warstwę wosku pokrywającą liście. Co więcej, wcześniejsze analizy ekspertów z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii wykazały, że wyładowania koronowe są źródłem rodników hydroksylowych (OH) oraz hydroperoksylowych (HO2). Związki te mają istotny wpływ na chemię atmosfery, gdyż potrafią neutralizować gazy cieplarniane, ale jednocześnie sprzyjają powstawaniu ozonu przyziemnego. Biorąc pod uwagę, że na obszarach szczególnie narażonych na burze rośnie około dwóch bilionów drzew, a w każdej chwili na świecie trwa średnio 1800 burz, skala tego zjawiska może mieć fundamentalne znaczenie dla globalnej jakości powietrza.