In een verbluffende demonstratie van wetenschappelijke volharding heeft een team van Penn State eindelijk bevestigd wat onderzoekers sinds de regering van Truman vermoedden: bomen gloeien met elektriciteit tijdens onweersbuien. De groep, bestaande uit hoogleraar William Brune, promovendus Patrick McFarland, assistent-onderzoeksprofessor Jena Jenkins en voormalig universitair hoofddocent David Miller, begon in juni 2024 aan een roadtrip in een aangepaste Toyota Sienna uit 2013. Hun missie: het ongrijpbare fenomeen van corona-ontlading in het wild vastleggen.
Drie weken lang achtervolgden ze Florida's beruchte wispelturige zomeronweersbuien, zonder resultaat. De doorbraak kwam niet in de Sunshine State, maar tijdens een strategische tussenstop aan de University of North Carolina in Pembroke. Daar richtten ze hun zelfgebouwde Corona Observing Telescope System op een amberboom op ongeveer 30 meter afstand tijdens een twee uur durende onweersbui. Ze registreerden 859 corona-gebeurtenissen op die boom en nog eens 93 op een nabijgelegen langnaald-den, elk durend van een fractie van een seconde tot enkele seconden.
Het fenomeen treedt op wanneer onweerswolken grote negatieve ladingen ontwikkelen, die positieve ladingen uit de grond aantrekken die via bomen omhoog reizen en zich concentreren op bladpunten. Dit creëert een elektrisch veld dat intens genoeg is om een zwakke gloed in zowel zichtbaar als ultraviolet licht te produceren. Deze UV-straling kan waterdamp afbreken tot hydroxyl, een cruciale atmosferische oxidator die helpt bij het opruimen van verontreinigingen, waaronder methaan, uit de lucht.
Deze veldbevestiging bouwt voort op het eerdere labwerk van het team, waarbij ze hoogspanning met lage stroom op takken toepasten en UV-emissies koppelden aan hydroxylproductie. Ze merkten ook kleine bladschade op bij de corona-punten. Het telescoopsysteem, een Newton-telescoop gekoppeld aan een UV-gevoelige camera, is speciaal gekalibreerd om zonne-UV te blokkeren, zodat alleen corona, bliksem of vuur het activeert.
'Dit bewijst maar weer dat er nog steeds ontdekkingswetenschap wordt gedaan,' zei McFarland, hoofdauteur van het artikel gepubliceerd in Geophysical Research Letters. Hij beschreef het visioen als 'banen van fonkelende corona die gloeien terwijl onweersbuien overtrekken', een schouwspel dat bijna onzichtbaar is voor het blote oog maar met potentiële implicaties voor luchtkwaliteit, klimaatprocessen en bosgezondheid.
Nu ze het 70 jaar oude theorie hebben bewezen, zijn de onderzoekers verder gegaan met de volgende logische vragen: Doet dit glowy proces de bomen pijn? Hebben ze er op de een of andere manier baat bij? Zijn ze geëvolueerd om het te tolereren of zelfs te exploiteren? Om daar achter te komen werken ze samen met bosecologen en biologen. De studie werd gefinancierd door de Amerikaanse National Science Foundation.