Электрический разряд от растений может изменить качество воздуха так, как мы не ожидали: ScienceAlert

Когда Молния На вспышки наверху растения на земле могут ответить тем же.

Ученым давно известно, что растения и деревья могут излучать небольшие видимые электрические разряды с кончиков своих листьев, когда растения попадают в ловушку электрических полей мощной грозы. Эти выделения, известные как корона, иногда выглядят как слабые голубые искры, которые светятся вокруг заряженных объектов.

Теперь новое исследование предполагает, что эти искры растений могут изменить окружающую среду. качество воздуха ранее неизвестными способами. Но остается неясным, являются ли последствия этих небольших толчков в атмосфере положительными или отрицательными.

В исследовании, опубликованном 9 августа в Журнал геофизических исследований: АтмосфераИсследователи воссоздали электрические поля гроз в лаборатории и проанализировали ауру, испускаемую восемью видами растений в различных условиях.

Результаты показали, что все гулы создали большое количество радикалов — химических веществ, содержащих неспаренные электроны, которые вступают в реакцию с другими соединениями, — которые могут резко изменить качество окружающего воздуха.

«Хотя мало что известно о распространенности этих выбросов, по нашим оценкам, спаржа, образующаяся на деревьях во время грозы, может оказывать значительное влияние на окружающий воздух», — сказал ведущий автор исследования. Дженна Дженкинс— сказал ученый-атмосферник из Университета штата Пенсильвания. утверждение.

Связанный: «Гигантский реактивный самолет», запущенный в космос, может оказаться самой мощной из когда-либо обнаруженных молний

Два корня, высвобождаемые из венка растения, — это гидроксил (ОН) и гидропироксил (НО.₂), оба из которых нейтральны и, как известно, окисляют или крадут электроны у ряда различных химических соединений, превращая их, таким образом, в другие молекулы.

Исследователей особенно интересовали концентрации гидроксильных радикалов, поскольку они оказывают большее влияние на качество воздуха.

«Гидроксильный радикал способствует общему окислению в атмосфере многих атмосферных загрязнителей», — сказал соавтор исследования. Уильям БрюнОб этом говорится в заявлении метеоролога Пенсильванского государственного университета.

Например, если он реагирует с гидроксильным радикалом парниковые газыКак и метан, он может удалять из атмосферы вредные частицы и помогать бороться с Изменение климата— сказал Брон.

Но если те же радикалы реагируют с кислородом, они могут его образовать. озон, которые, хотя и играют важную роль в верхних слоях атмосферы, токсичны для человека. Он добавил, что корни также могут создавать аэрозольные частицы, которые вредят качеству воздуха.

Это не первый раз, когда исследователи показывают связь между грозами и гидроксильными радикалами.

В 2021 году исследовательская группа под руководством Бруна обнаружила, что молния была одним из основных прародителей гидроксильных радикалов в атмосфере. В своей статье, опубликованной в журнале науккоманда предположила, что грозы могут быть непосредственно ответственны за одну шестую часть гидроксильных радикалов в атмосфере.

В сентябре другая команда под руководством Бруна опубликовала последующее исследование, опубликованное в журнале. Науки о Земле, атмосфере и планетахскоторый показал, что корона, создаваемая металлическими объектами, такими как телефонные столбы и опоры электропередач, производит несколько более высокий уровень гидроксильных радикалов, чем корона растений.

Однако уровни корней, производимых как растением, так и искусственной короной, намного ниже, чем уровни, производимые непосредственно молнией.

«Хотя мультфильмы, созданные [plant] По словам Дженкинса, аура была слабее, чем искры и молнии, которые мы видели раньше, и мы все еще видим значительное количество этого гидроксильного корня.

Она добавила, что, учитывая огромное количество деревьев, произрастающих в районах, подверженных ударам молнии, гудение, производимое растениями, может представлять собой в значительной степени малоизученный источник корней с очень неожиданным воздействием на качество воздуха.

«В районах, где грозы наиболее вероятны во всем мире, растет около двух триллионов деревьев, и в любой момент времени происходит 1800 гроз», — сказал Дженкинс.

В результате исследователи хотят продолжить изучение этих ореолов более подробно, чтобы понять их влияние на качество местного воздуха и в более широком глобальном масштабе.

«Гидроксильные радикалы — самые важные очистители атмосферы, — сказал Дженкинс. «Таким образом, получение лучшего отчета о том, где эти вещи сделаны, может дать нам более полное понимание того, что происходит в атмосфере».

Другие исследования показывают, что грозы могут стать более частыми и сильными из-за антропогенных воздействий. Изменение климатаОна добавила, что понимание влияния гроз на качество воздуха имеет жизненно важное значение.

В ходе экспериментов команда сделала еще одно открытие, которое могло бы помочь ускорить эту область исследований: выбросы листвы породили острые всплески ультрафиолет излучение.

Это может позволить команде изучить, где в поле возникает корона, и измерить ее влияние на качество воздуха поблизости.

Связанный контент:

Эта статья была первоначально опубликована Живая наука. Читать Оригинал статьи здесь.