Descargas eléctricas en hojas durante las tormentas pueden afectar al aire
Durante las tormentas eléctricas, las hojas más altas de los árboles generan mini descargas que pueden alterar considerablemente la calidad del aire cercano. Investigadores están intentando comprender mejor este fenómeno que da mayor importancia a los bosques.
Muchas cosas ocurren mientras una tormenta eléctrica afecta un lugar. Por ejemplo, durante las tormentas, las hojas de los árboles y otras plantas crean mini descargas eléctricas que pueden alterar considerablemente la calidad del aire circundante. Pero los investigadores no saben todavía si esto es beneficioso o perjudicial. Aunque nos pase desapercibido, las plantas reaccionan con su brillo a lo que ocurre con los relámpagos en lo alto.
Tal como señala un informe reportado por Live Science, los científicos saben desde hace tiempo que las plantas y los árboles pueden emitir pequeñas descargas eléctricas visibles desde las puntas de sus hojas cuando las plantas quedan atrapadas bajo los campos eléctricos generados por las tormentas eléctricas en lo alto. Estas descargas, conocidas como coronas, a veces son visibles como débiles chispas azules que brillan alrededor de los objetos cargados.
Ahora, una nueva investigación sugiere que esas chispas de origen vegetal pueden estar alterando la calidad del aire circundante de formas nunca antes reconocidas. Pero aún queda una importante incógnita por responder, ya que no está claro si el impacto de estas minicoronas en la atmósfera es positivo o negativo.
El comportamiento de los campos eléctricos
El estudio en cuestión fue publicado el 9 de agosto en la revista Journal of Geophysical Research. Para ello, los investigadores recrearon los campos eléctricos de las tormentas eléctricas en un laboratorio y analizaron las coronas emitidas por ocho especies de plantas en distintas condiciones. Lo que observaron es que todas las coronas creaban una gran abundancia de radicales, sustancias químicas que contienen electrones no apareados que son altamente reactivos con otros compuestos, y que pueden alterar significativamente la calidad del aire circundante .
Jena Jenkins, científica atmosférica de la Universidad Estatal de Pensilvania, indicó que "aunque se sabe poco sobre la extensión de estas descargas, estimamos que las coronas generadas en los árboles bajo las tormentas eléctricas podrían tener impactos sustanciales en el aire circundante". Las condiciones de las tormentas eléctricas que producen rayos también crean campos eléctricos entre las nubes y el suelo. Los objetos altos y puntiagudos, como las hojas en lo alto de los árboles, aumentan aún más el campo eléctrico.
"Hay unos dos billones de árboles en las zonas donde es más probable que se produzcan tormentas eléctricas en todo el mundo y hay 1.800 tormentas eléctricas activas en cualquier momento", dijo Jenkins. "Definitivamente, se trata de un proceso que está en marcha todo el tiempo y, según los cálculos que hemos podido hacer hasta ahora, creemos que esto puede afectar a la calidad del aire en los bosques y los árboles y sus alrededores".
La importancia de los bosques
El equipo de investigación descubrió que las coronas generan cantidades extremas del radical hidroxilo - OH - y del radical hidroperoxilo - HO2. El radical hidroxilo inicia importantes reacciones químicas en la atmósfera que limpian el aire de gases de efecto invernadero, como el metano, pero también producen ozono y contaminación por partículas de aerosol, dijeron los científicos.
El trabajo se basa en un estudio anterior que descubrió que los relámpagos y las descargas subvisibles en las nubes de tormenta durante las tormentas eléctricas representan una fuente potencialmente importante de OH global, ya que representan entre el 2 y el 16 % de la química del OH atmosférico global. Los científicos realizaron pruebas de laboratorio en hojas de ocho especies de árboles bajo diversas condiciones, incluida la de mojar las hojas para simular la lluvia. Encontraron una fuerte correlación entre el OH y el HO2 generados por las descargas de la corona en todas las especies de árboles y la radiación UV producida por las descargas.
"El radical hidroxilo es el limpiador más importante de la atmósfera, por lo que tener una mejor contabilidad de dónde se está produciendo puede darnos una comprensión más completa de lo que está sucediendo en la atmósfera", dijo Jenkins. "Y es posible que las tormentas eléctricas se produzcan con más frecuencia con el cambio climático. Así que son buenas razones para seguir explorando y comprendiendo estos procesos".