Недавнее открытие физиков и химиков из Пенсильванского государственного университета в корне изменило представление о том, как леса взаимодействуют с атмосферой Земли. Ученые обнаружили, что во время сильных гроз деревья не просто пассивно принимают удары стихии, а превращаются в мощные природные генераторы электрических разрядов и активных химических веществ, буквально перестраивая состав воздуха вокруг себя.
В основе этого явления лежит физический процесс, известный как коронный разряд.. Когда в предгрозовом небе концентрируются мощные электрические поля, на концах листьев возникает колоссальное напряжение. Это приводит к ионизации окружающего воздуха и появлению слабого, часто невидимого невооруженным глазом фиолетового свечения, физически родственного знаменитым «огням святого Эльма».
Однако главным сюрпризом для исследователей стал не сам факт электризации, а его масштабные химические последствия. В момент вспышки коронного разряда электрический ток расщепляет молекулы воды и кислорода в воздухе, запуская каскад бурных реакций. В результате этого процесса кроны деревьев начинают массово выделять гидроксильные радикалы (\text{OH}) и гидропероксильные радикалы (\text{HO}_2).
Век этих молекул крайне короток — они существуют доли секунды, но обладают колоссальной окислительной способностью. В химии атмосферы гидроксильные радикалы называют «моющими средствами планеты». Попадая в воздух, они мгновенно атакуют и разрушают парниковые газы, летучие органические соединения и различные загрязняющие вещества, очищая воздушное пространство вокруг лесных массивов.
До этого открытия климатологи и экологи при оценке чистоты атмосферы учитывали только те радикалы, которые образуются в небе под воздействием солнечного ультрафиолета. Тот факт, что лесные экосистемы способны самостоятельно генерировать колоссальные объемы очищающих веществ в ночное время и в пасмурную погоду во время штормов, стал для науки полной неожиданностью.
Сейчас исследователи работают над созданием компьютерных моделей, которые позволят точно рассчитать, насколько сильно «электрическая работа» мировых лесов влияет на глобальный климат. Очевидно одно: деревья оказались гораздо более активными участниками климатических процессов, чем считалось ранее, а гроза в лесу — это не просто разгул стихии, а глобальный сеанс очищения планеты.
