En gådefuld glød skjult højt oppe i skoven
For allerførste gang er det lykkedes et amerikansk forskerhold at dokumentere et dybt fascinerende naturfænomen. Under kraftigt tordenvejr udsender træer nemlig ultrakorte glimt af ultraviolet lys. For at bevise denne hændelse ude i den fri natur, var eksperterne nødt til at jagte stormskyer over tusindvis af kilometer med en varevogn spækket med avanceret måleudstyr.
Fagfolk har længe haft en mistanke om, at skovområder reagerer på den ekstreme elektriske spænding, der opbygges i luften under voldsomt vejr. I laboratorieforsøg havde man allerede observeret et svagt blåt skær omkring små træer, der blev udsat for stærke elektriske felter. Ude i virkelighedens skove har dette syn dog altid været usynligt for det blotte øje.
Det helt store gennembrud kom, da holdet besluttede sig for at rykke ud i felten. En ældre Toyota Sienna blev forvandlet til et rullende meteorologisk laboratorium. Taget blev udstyret med lasere, kompakte vejrstationer og, vigtigst af alt, et ekstremt følsomt ultraviolet kamera. Netop dette kamera kan fange et lysspektrum, som vores øjne slet ikke kan registrere.
Med dette improviserede forskningskøretøj forfulgte videnskabsfolkene de mest voldsomme uvejr på rækken fra North Carolina til Pennsylvania. Mens almindelige lyn oplyste himlen, og tordenen rystede landskabet, pegede kameralinserne ikke op mod skyerne. I stedet overvågede de nøje de trækroner, der omkransede landevejen.
Optagelserne afslørede noget helt forbløffende. Mellem bladene udspillede der sig en elektrisk koreografi i form af lynhurtige violette og blå glimt. Dette fænomen kaldes en koronaudladning, hvilket er bittesmå ultraviolette gnister yderst på kviste og blade. De udløses af de ekstremt stærke elektriske felter, der ledsager enhver tordenstorm.
Planeten Jorden som et gigantisk naturbatteri
For virkelig at forstå denne elektriske lysdans, er vi nødt til at kigge på vores planets globale elektriske kredsløb. Jorden er konstant under elektrisk spænding, selv når himlen er fuldstændig skyfri.
- Jordens overflade fungerer som den negative pol i et enormt batteri.
- Ionosfæren, et ladet lag højt oppe i atmosfæren, udgør den positive pol.
- Mellem disse to yderpunkter eksisterer der en enorm spændingsforskel på omkring 250.000 volt.
- Denne massive spænding opretholdes netop af lyn og stormaktivitet kloden over.
Skyer fungerer som levende højspændingsledninger
Man kan betragte tordenskyer som gigantiske kondensatorer. Gennem friktionen fra strømmende luft, vanddråber og iskrystaller opbygges der utrolige mængder elektrisk ladning inde i dem. Nogle af disse lyn slår direkte ned i jorden, mens andre skyder opad fra skyernes top mod ionosfæren.
Under denne proces begynder spændingen at pulsere gennem alt, hvad der har ledende egenskaber. Dette gælder bygninger og lynafledere, men naturligvis også træer. Regnvand og den generelle fugtighed i luften øger nemlig træstammernes ledningsevne markant. Ladningen kan derved rejse relativt let fra rodsystemet, op gennem veddet og helt ud i de øverste grene.
Når den lokale spænding overstiger en kritisk grænse, begynder luften omkring skarpe kanter at lede strømmen. De øverste blade i trækronerne opfører sig i det øjeblik som små antenner, der bogstaveligt talt pumper ladning ud i den omgivende luft. Resultatet er den ultraviolette glød, som det nu er lykkedes at dokumentere uden for laboratoriets sterile vægge.
Hvorfor har vi aldrig bemærket dette lysshow før?
Selvom tanken om selvlysende trækroner lyder absolut storslået, har en almindelig observatør ikke en chance for at se det. Billederne fra det specialiserede udstyr viste kun bittesmå, intenst lysende prikker, der hoppede tilfældigt rundt på grenene. Hvert glimt frigiver ganske vist milliarder af fotoner, men på grund af lysets specifikke farve og utrolige hastighed, er vores hjerner og øjne ude af stand til at registrere det uden højteknologiske hjælpemidler.
Dette opklarer mysteriet om, hvorfor hverken stormjægere eller erfarne naturforskere nogensinde har bemærket fænomenet før. Selvom man har studeret lyn i årtier med højhastighedskameraer, fokuserer størstedelen af udstyret på synligt lys, og ikke det ultraviolette spektrum.
Hvad disse udladninger gør ved selve træerne
Koronaudladninger højt oppe i grenene er ikke blot en æstetisk fascinerende anomali. De beviser, at træer gennemgår et enormt elektrisk stress under kraftige regnskyl. Ved hver eneste lille mikroudladning dannes der reaktive molekyler og ladede partikler, som kan påvirke både selve bladvævet og de umiddelbare omgivelser.
Eksperter antager, at hvis udladningerne sker gentagne gange, kan det på sigt skade skovens øverste lag. Risiciene omfatter især:
- Fremkomsten af små forbrændinger på blade og knopper.
- Forstyrrelse af de komplekse kemiske processer inde i planten.
- En øget sårbarhed over for svampe og andre patogener.
Derudover ændres selve kemien i den omgivende luft. I umiddelbar nærhed af de glødende trækroner skabes der reaktive ilt- og kvælstofforbindelser. Disse har en beviselig, om end indtil videre vanskeligt målbar, effekt på mængden af jordnær ozon, svævestøv og den generelle lokale luftkvalitet.
Et varmere klima vil bringe mere lys til skovene
Nuværende klimamodeller indikerer, at i takt med den gradvise globale opvarmning vil mange områder opleve en stigning i ekstreme tordenvejr. Fugtig og varm luft fungerer som det perfekte brændstof for deres dannelse, hvilket vil kunne mærkes over store dele af Europa og USA.
Hvis disse forudsigelser holder stik, skabes der ideelle betingelser for, at koronaudladninger vil opstå oftere. Det vådere træværk fungerer som en overlegen leder, og de kraftigere stormsystemer vil generere en meget større elektrisk ladning. Det hemmelige lysshow vil derfor finde sted langt hyppigere i fremtidens skove, selvom det for vandrere fortsat vil være skjult i det usynlige spektrum.
Disse spændende opdagelser giver meteorologer og klimaforskere helt nye værktøjer at arbejde med. Det vil gøre dem i stand til langt mere præcist at kortlægge de komplekse forbindelser mellem vegetation, vejrudsving og vores klodes globale elektriske kredsløb.
Er det stadig farligt at opholde sig i skoven under uvejr?
Når det gælder personlig sikkerhed, ændrer denne nye opdagelse ikke på noget fundamentalt. Selve de ultraviolette gnister udgør ingen direkte trussel; de er blot en indikator for en yderst farlig situation. De klassiske sikkerhedsregler gælder derfor stadig uden undtagelse:
- Du skal holde dig langt væk fra ensomme og høje træer i åbne landskaber.
- Undgå at opholde dig i skovbryn eller i nærheden af fritstående master.
- Den mest pålidelige beskyttelse findes i lukkede bygninger eller biler. At søge ly under udhængende grene er ren hasardspil.
- Læg cykler og andre metalgenstande på jorden, og træk dig væk til en sikker afstand.
De nye resultater maler dog et fascinerende billede af, hvad der egentlig foregår, hvis et tordenvejr alligevel fanger dig midt i skovtykningen. Træet ved siden af dig fungerer i det øjeblik som et enormt stik i et gigantisk elektrisk netværk, der forbinder jorden under dine fødder med de høje atmosfæriske lag snesevis af kilometer oppe.
Hvor ellers kan vi støde på koronaudladninger?
Denne utrolige fysiske proces er ikke kun forbeholdt træer. Konstruktører af højspændingsmaster kæmper rutinemæssigt med fænomenet, og det opstår også på kanten af flyvinger eller masterne på store skibe. Den delvise ionisering af luften omkring skarpe punkter i et stærkt elektrisk felt skaber en dæmpet, blålig eller violet aura, som ofte ledsages af en svag knitren.
I søfartshistorien var dette fænomen bredt kendt som Sankt Elms ild. Sømænd blev ofte rædselsslagne over den mystiske glød, der omgav deres sejlskibes master under voldsomme storme. Nutidens eksperter observerer altså reelt set blot den samme klassiske maritime begivenhed oppe i ege- og fyrretræernes kroner – den er bare rykket over i det ultraviolette spektrum.
Det videnskabelige samfund står nu tilbage med en række ubesvarede spørgsmål. Det er stadig et helt åbent mysterium, præcis hvor meget energi der lækker ud i atmosfæren via denne vej. Samtidig er der brug for mere forskning til at fastslå, om specifikke bladformer hos bestemte træsorter gør dem mere modtagelige for denne usynlige lysforestilling end andre.
