Fırtınalar Sırasında Yaprak Uçlarında Oluşan Korona Deşarjlarının Varlığı Kanıtlandı

Bilim dünyası, fırtınalı hava koşullarında ağaç yapraklarının uç kısımlarından yayılan ve "korona deşarjı" olarak adlandırılan zayıf elektrik fenomeninin ilk doğrudan saha kanıtına ulaştı. Onlarca yıldır bilimsel çevrelerde sadece teorik bir varsayım ve kısıtlı laboratuvar gözlemi olarak kalan bu doğa olayı, 2024 yılının yaz aylarında doğal ortamında ilk kez kapsamlı bir şekilde belgelendi. Bu keşif, atmosferik olayların bitki örtüsü üzerindeki doğrudan etkilerini anlamak adına yeni bir kapı aralıyor.

Pennsylvania Eyalet Üniversitesi bünyesinde görev yapan deneyimli meteorolog Patrick McFarland liderliğindeki araştırma ekibi, atmosferik elektrik ile biyosfer arasındaki karmaşık etkileşimi anlamada devrim niteliğinde bir adım attı. Çalışmanın ana izleme faaliyetleri Kuzey Karolina'nın Pembroke bölgesinde gerçekleştirilirken, Florida'dan Pennsylvania'ya kadar geniş bir coğrafyada hareket eden fırtına sistemleri titizlikle takip edildi. Ekip, insan gözüyle fark edilemeyecek kadar düşük yoğunluktaki bu deşarjları tespit edebilmek amacıyla, elektrik alanı sensörleri ve özel bir periskop üzerine yerleştirilmiş ultraviyole (UV) ışığa duyarlı yüksek teknolojili kameralarla donatılmış mobil bir laboratuvar kullandı.

Söz konusu fenomenin fiziksel mekanizması, fırtına bulutlarından kaynaklanan yoğun atmosferik elektrik enerjisinin yeryüzünde zıt bir yük oluşturması prensibine dayanmaktadır. Bu elektrik yükü, yer seviyesinden yükselerek ağaçların en uç noktaları olan yaprak uçlarında yoğunlaşmaktadır. Araştırmada kritik rol oynayan ve 255 ile 273 nanometre arasındaki dalga boyuna tepki veren UV kamera teknolojisi, bu gizli süreci bilimsel olarak kanıtlanabilir kıldı. Aktif fırtınalar sırasında kaydedilen video analizleri, dalların rüzgarla sallanmasıyla tam bir uyum içinde gerçekleşen UV parlamalarını ortaya çıkardı. Sadece bir fırtına esnasında yapılan 90 dakikalık gözlem süresince, bazıları üç saniyeye kadar devam eden tam 41 ayrı korona deşarjı başarıyla kaydedildi.

Araştırmanın çarpıcı sonuçları 2026 yılının başlarında prestijli bilimsel yayın organı Geophysical Research Letters dergisinde yayımlandı ve böylece ormanlık alanlardaki elektrik alanı anomalilerine dair uzun süredir devam eden gizem çözülmüş oldu. Patrick McFarland, elde edilen başarının önemini vurgularken, "Bu olaylar gerçekten yaşanıyor; onları kendi gözlerimizle gördük ve artık varlıklarından kesin olarak eminiz" ifadelerini kullandı. 20. yüzyılın ortalarından bu yana yürütülen laboratuvar deneyleri, bu tür elektriksel deşarjların yaprak uçlarında mikroskobik yanıklara yol açabileceğini, hücre zarlarına ve kloroplast yapılarına zarar vererek bitkinin fotosentez kapasitesini düşürebileceğini zaten işaret etmekteydi.

Ekolojik perspektiften bakıldığında, bu tekrarlayan elektriksel yüklenmelerin orman ekosistemlerinin genel sağlığı üzerindeki uzun vadeli sonuçları hala merak konusu olmaya devam ediyor. Araştırmacılar, bitkilerin sürekli bu duruma maruz kalmasının, yaprağın koruyucu mumsu tabakası olan kütikulaya kalıcı zararlar verebileceğini öngörüyor. Ayrıca, Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'ndeki bilim insanlarının önceki çalışmaları, korona deşarjlarının atmosferde hidroksil (OH) ve hidroperoksil (HO2) radikalleri ürettiğini ortaya koymuştu. Bu radikaller sera gazlarını nötralize etme potansiyeline sahip olsa da aynı zamanda ozon oluşumunu tetikleyerek hava kalitesini etkileyebiliyor. Dünya genelinde fırtına riski yüksek bölgelerde yaklaşık iki trilyon ağacın bulunduğu ve herhangi bir zaman diliminde dünya genelinde yaklaşık 1800 fırtınanın aktif olduğu düşünüldüğünde, bu fenomenin küresel atmosfer kimyası üzerindeki etkisi yadsınamaz bir öneme sahip görünüyor.