首證實森林隱藏 70 年真實物理現象 雷暴會觸發樹木末梢放電發光
【文‧Emma stein】
一個雷電交加、暴雨傾盆的夏日午後，每座森林開始閃爍幽微藍紫色光芒，這就是科學界追尋了 70 多年的傳說──雷暴期間，樹葉尖端會形成微小電脈衝，從樹頂發出微弱紫外光（UV），同時淨化空氣。
科學家過去已發現森林在雷暴期間出現異常電場活動，懷疑樹木存在電暈放電（corona discharge）大氣效應暴雨雲累積負電荷，吸引地面正電荷沿著樹幹向上傳播集中在樹葉、細枝尖端，隨著電場變強，在可見光、紫外光波長產生肉眼幾乎看不見的微弱光芒。
但很難在自然界直接觀察到這種現象。
2024 年 6 月，賓州州立大學氣象學家對此發出挑戰，目標成為第一個記錄到自然環境電暈放電現象的團隊，他們開著一台豐田 Sienna 改裝車沿美國東海岸出發，一路追逐佛羅裡達州追逐雷雨雲，但在佛羅里達州被大雨淋了 3 個禮拜未收穫任何有意義成果，雷雨雲不是太快消散就是位置不佳，什麼都沒拍到。
就在研究人員準備放棄、灰頭土臉開車北返路上，命運轉折點來了──95 號州際公路以西出現大規模、持續時間較長的雷暴。
研究人員立刻停下車，將儀器對準 30 公尺外一棵楓香樹頂端樹枝，終於首次拍到自然界神秘電暈放電現象！隨後雷暴減弱，附近火炬松也觀察到類似活動。
更令人興奮的是，植物放電過程產生的紫外光分解水蒸氣，會形成對大氣化學至關重要、號稱「大氣清道夫」的羥基，這種自由基會積極與空氣各種化學物質反應結合，無論有機氣體還是人類排放的溫室氣體，遇到羥基就會被轉化為更容易去除的形式，使空氣重新變乾淨。
該研究首度證實電暈放電存於自然界，但研究人員將進一步調查電暈事件對樹木來說是種傷害還是益處，也會探討樹木是否已適應能承受此過程。每當雷雨交加，雨水不只滋潤森林，或許還啟動森林的「終極淨化模式」，幫助地球洗滌大氣層。
新論文發表在《地球物理研究通訊》（GRL）。
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