Một khám phá mới đây của các nhà vật lý và hóa học tại Đại học Bang Pennsylvania đã thay đổi hoàn toàn quan niệm về cách thức các khu rừng tương tác với bầu khí quyển Trái đất. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng trong những cơn giông bão dữ dội, cây cối không chỉ thụ động hứng chịu sự khắc nghiệt của thiên nhiên mà còn biến thành những máy phát điện và hóa chất tự nhiên mạnh mẽ, trực tiếp tái cấu trúc thành phần không khí xung quanh mình.
Nền tảng của hiện tượng này là một quá trình vật lý được gọi là phóng điện vầng quang. Khi các điện trường mạnh tích tụ trên bầu trời trước cơn bão, một mức điện áp khổng lồ sẽ hình thành tại các đầu lá cây. Điều này dẫn đến quá trình ion hóa không khí xung quanh và tạo ra một luồng sáng tím mờ nhạt, thường khó nhận thấy bằng mắt thường, vốn có cùng bản chất vật lý với hiện tượng "ngọn lửa Thánh Elmo" nổi tiếng.
Tuy nhiên, bất ngờ lớn nhất đối với các nhà nghiên cứu không phải là bản thân hiện tượng tích điện mà chính là những hệ quả hóa học sâu rộng của nó. Tại thời điểm phóng điện vầng quang xuất hiện, dòng điện sẽ phân tách các phân tử nước và oxy trong không khí, kích hoạt một chuỗi các phản ứng mãnh liệt. Kết quả của quá trình này là các tán cây bắt đầu giải phóng hàng loạt gốc hydroxyl (OH) và gốc hydroperoxyl (HO2).
Vòng đời của các phân tử này cực kỳ ngắn — chúng chỉ tồn tại trong vài phần giây nhưng lại sở hữu khả năng oxy hóa vô cùng mạnh mẽ. Trong hóa học khí quyển, các gốc hydroxyl được mệnh danh là "chất tẩy rửa của hành tinh". Khi đi vào không khí, chúng lập tức tấn công và phá hủy các khí nhà kính, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi cùng nhiều chất gây ô nhiễm khác, giúp thanh lọc bầu không khí bao quanh các cánh rừng.
Trước khám phá này, các nhà khí hậu học và sinh thái học khi đánh giá độ sạch của khí quyển chỉ tính đến các gốc tự do được hình thành dưới tác động của tia cực tím mặt trời. Việc các hệ sinh thái rừng có khả năng tự tạo ra một lượng khổng lồ các chất làm sạch vào ban đêm và trong điều kiện thời tiết u ám khi có bão đã trở thành một điều hoàn toàn bất ngờ đối với giới khoa học.
Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang nỗ lực xây dựng các mô hình máy tính nhằm tính toán chính xác mức độ ảnh hưởng từ "hoạt động điện năng" của các khu rừng đối với khí hậu toàn cầu. Có một điều rõ ràng: cây cối đóng vai trò chủ động hơn nhiều trong các tiến trình khí hậu so với những gì chúng ta từng nghĩ, và giông bão trong rừng không chỉ là sự thịnh nộ của thiên nhiên mà còn là một liệu trình thanh lọc hành tinh trên quy mô toàn cầu.
