La descarga eléctrica de las plantas puede alterar la calidad del aire de maneras que no esperábamos: ScienceAlert

Cuando Relámpago A los destellos de arriba, las plantas en el suelo pueden responder de la misma manera.

Los científicos saben desde hace mucho 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 de las tormentas eléctricas de alta potencia. Estas secreciones, conocidas como corona, a veces aparecen como débiles chispas azules que brillan alrededor de objetos cargados.

Ahora, una nueva investigación sugiere que esas chispas de plantas pueden alterar el entorno circundante. calidad del aire en formas previamente no reconocidas. Pero aún no está claro si los efectos de estos pequeños temblores en la atmósfera son positivos o negativos.

En el estudio publicado el 9 de agosto en Revista de Investigación Geofísica: AtmósferaLos investigadores recrearon los campos eléctricos de las tormentas eléctricas en el laboratorio y analizaron el aura emitida por ocho especies de plantas en una variedad de condiciones.

Los resultados mostraron que todos los zumbidos crearon una gran cantidad de radicales, sustancias químicas que contienen electrones desapareados altamente reactivos con otros compuestos, que pueden alterar drásticamente la calidad del aire circundante.

«Si bien se sabe poco sobre la prevalencia de estas descargas, estimamos que los espárragos generados en los árboles bajo tormentas eléctricas pueden tener efectos significativos en el aire circundante», dijo el autor principal del estudio. Jenna Jenkinsun científico atmosférico de la Universidad Estatal de Pensilvania, dijo en un declaración.

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Las dos raíces liberadas de la corona de la planta son hidroxilo (OH) e hidropiroxilo (HO.₂), los cuales tienen carga negativa y se sabe que oxidan o roban electrones de varios compuestos químicos diferentes, convirtiéndolos así en otras moléculas.

Los investigadores estaban particularmente interesados ​​en las concentraciones de radicales hidroxilo porque tienen un mayor efecto sobre la calidad del aire.

“El radical hidroxilo contribuye a la oxidación atmosférica general de muchos contaminantes atmosféricos”, dijo el coautor del estudio. william bruneUn meteorólogo de la Universidad Estatal de Pensilvania dijo en el comunicado.

Por ejemplo, si reacciona con un radical hidroxilo gases de invernaderoAl igual que el metano, puede eliminar partículas dañinas de la atmósfera y ayudar a combatir Cambio climáticodijo Bron.

Pero si los mismos radicales reaccionan con el oxígeno, pueden formarlo. ozono, que, aunque juegan un papel importante en la atmósfera superior, son tóxicos para los humanos. Agregó que las raíces también pueden crear partículas de aerosol que dañan la calidad del aire.

Esta no es la primera vez que los investigadores muestran el vínculo entre las tormentas eléctricas y los radicales hidroxilo.

En 2021, un equipo de investigación dirigido por Brun descubrió que los rayos eran uno de los principales progenitores de los radicales hidroxilo en la atmósfera. En su trabajo publicado en la revista Cienciasel equipo planteó la hipótesis de que las tormentas eléctricas podrían ser directamente responsables de hasta una sexta parte de los radicales hidroxilo en la atmósfera.

En septiembre, otro equipo dirigido por Brun publicó un estudio de seguimiento publicado en la revista Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetariassque mostró que la corona producida por objetos metálicos como postes telefónicos y torres de transmisión produce un nivel ligeramente más alto de radicales hidroxilo que la corona de la planta.

Sin embargo, los niveles de raíces producidos tanto por la planta como por la corona artificial son mucho más bajos que los producidos directamente por los rayos.

«Aunque las caricaturas generadas por [plant] El aura era más débil que las chispas y relámpagos que vimos antes, y todavía estamos viendo cantidades significativas de esta raíz hidroxi, dijo Jenkins.

Agregó que dada la gran cantidad de árboles que se encuentran en áreas propensas a los rayos, los zumbidos producidos por las plantas pueden representar una fuente de raíces en gran parte poco estudiada con un impacto muy inesperado en la calidad del aire.

«Hay alrededor de dos billones de árboles en áreas donde es más probable que ocurran tormentas eléctricas en todo el mundo, y hay 1.800 tormentas eléctricas en un momento dado», dijo Jenkins.

Como resultado, los investigadores desean continuar estudiando estos halos con más detalle para comprender su impacto en la calidad del aire local y en una escala global más grande.

“Los radicales hidroxilo son los limpiadores atmosféricos más importantes”, dijo Jenkins. «Entonces, obtener una mejor cuenta de dónde se fabrican estas cosas puede darnos una comprensión más completa de lo que sucede en la atmósfera».

Otros estudios indican que las tormentas eléctricas pueden volverse más frecuentes y poderosas debido a los efectos causados ​​por el hombre. Cambio climáticoAgregó que es vital comprender los efectos de las tormentas eléctricas en la calidad del aire.

Durante los experimentos, el equipo hizo otro descubrimiento que podría ayudar a acelerar esta área de investigación: las descargas foliares dieron lugar a picos agudos de ultravioleta radiación.

Esto podría permitir al equipo estudiar dónde se produce la corona en el campo y medir su efecto en la calidad del aire cercano.

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Este artículo fue publicado originalmente por Ciencia viva. Leer el El artículo original está aquí.