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26-05-01 07:08 微博认证:微博科学科普账号 科学科普博主

【研究证实:森林隐藏 70 年真实物理现象,雷暴会触发树木末梢放电发光】
一个雷电交加、暴雨倾盆的夏日午后,每座森林开始闪烁幽微蓝紫色光芒,这就是科学界追寻了 70 多年的传说──雷暴期间,树叶尖端会形成微小电脉冲,从树顶发出微弱紫外光(UV),同时净化空气。

科学家过去已发现森林在雷暴期间出现异常电场活动,怀疑树木存在电晕放电(corona discharge)大气效应暴雨云累积负电荷,吸引地面正电荷沿着树干向上传播集中在树叶、细枝尖端,随着电场变强,在可见光、紫外光波长产生肉眼几乎看不见的微弱光芒。

2024 年 6 月,宾州州立大学气象学家对此发出挑战,目标成为第一个记录到自然环境电晕放电现象的团队,他们行驶在95 号州际公路以西出现大规模、持续时间较长的雷暴。

研究人员立刻停下车,将仪器对准 30 米外一棵枫香树顶端树枝,终于首次拍到自然界神秘电晕放电现象!随后雷暴减弱,附近火炬松也观察到类似活动。

更令人兴奋的是,植物放电过程产生的紫外光分解水蒸气,会形成对大气化学至关重要、号称「大气清道夫」的羟基,这种自由基会积极与空气各种化学物质反应结合,无论有机气体还是人类排放的温室气体,遇到羟基就会被转化为更容易去除的形式,使空气重新变干净。

该研究首度证实电晕放电存于自然界,但研究人员将进一步调查电晕事件对树木来说是种伤害还是益处,也会探讨树木是否已适应能承受此过程。每当雷雨交加,雨水不只滋润森林,或许还启动森林的「终极净化模式」,帮助地球洗涤大气层。

新论文发表在《地球物理研究通讯》(GRL)。

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发布于 尼日利亚