Durante tempestades, as folhas das árvores e de outras plantas criam mini descargas elétricas que podem alterar significativamente a qualidade do ar circundante. Mas os pesquisadores não têm certeza se isso é benéfico ou prejudicial.
Os cientistas sabem há muito tempo que plantas e árvores podem emitir pequenas descargas elétricas visíveis das pontas de suas folhas quando as plantas ficam presas sob os campos elétricos gerados por tempestades no alto. Essas descargas, conhecidas como coronas, às vezes são visíveis como fracas faíscas azuis que brilham ao redor de objetos carregados.
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Agora, uma nova pesquisa sugere que essas faíscas à base de plantas podem estar alterando a qualidade do ar ao redor de maneiras nunca antes reconhecidas. Mas ainda não está claro se os impactos desses mini choques na atmosfera são positivos ou negativos.
No estudo, publicado no Journal of Geophysical Research: Atmospheres, os pesquisadores recriaram os campos elétricos das tempestades em laboratório e analisaram as coroas emitidas por oito espécies de plantas sob várias condições.
Os resultados mostraram que todas as coronas criaram grande abundância de radicais – produtos químicos contendo elétrons desemparelhados que são altamente reativos com outros compostos – que podem alterar significativamente a qualidade do ar circundante.
“Embora pouco se saiba sobre a extensão dessas descargas, estimamos que as coroas geradas em árvores sob tempestades podem ter impactos substanciais no ar circundante”, disse a principal autora do estudo, Jena Jenkins, cientista atmosférica da Penn State University.
Os dois radicais liberados pelas coroas das plantas são hidroxila (OH) e hidroperoxila (HO2), ambos carregados negativamente e conhecidos por oxidar ou roubar elétrons de vários compostos químicos diferentes, transformando-os em outras moléculas. Os pesquisadores estavam particularmente interessados nas concentrações de radicais hidroxila porque eles têm impacto maior na qualidade do ar.
“O radical hidroxila contribui para a oxidação atmosférica total de muitos poluentes atmosféricos”, disse o coautor do estudo William Brune, meteorologista da Penn State University.
Por exemplo, se um radical hidroxila reage com gases de efeito estufa, como o metano, ele pode remover as moléculas prejudiciais da atmosfera e ajudar a combater as mudanças climáticas, disse Brune.
Mas se o mesmo radical reage com o oxigênio, pode criar ozônio, que, apesar de desempenhar papel importante na alta atmosfera, é tóxico para os seres humanos. Os radicais também podem criar partículas de aerossol que prejudicam a qualidade do ar, acrescentou.
Esta não é a primeira vez que os pesquisadores mostram a ligação entre tempestades e radicais hidroxila. Em 2021, uma equipe de pesquisa liderada por Brune descobriu que os raios eram um dos principais progenitores dos radicais hidroxila na atmosfera.
Em seu artigo, publicado na revista Science, a equipe teorizou que as tempestades poderiam ser diretamente responsáveis por até um sexto dos radicais hidroxila na atmosfera.
Em setembro, outra equipe liderada por Brune divulgou estudo de acompanhamento, publicado na revista Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, que mostrou que as coroas produzidas por objetos metálicos, como postes telefônicos e torres de transmissão, produzem nível ligeiramente maior de radicais hidroxila do que coronas de plantas. No entanto, os níveis de radicais produzidos por plantas e coronas artificiais são significativamente menores do que os produzidos diretamente por raios.
“Mesmo que a carga gerada pela coroa (da planta) fosse mais fraca do que as faíscas e relâmpagos que vimos antes, ainda vimos quantidades extremas desse radical hidroxi sendo produzido”, disse Jenkins.
Considerando o grande número de árvores presentes em áreas propensas a raios, as coroas produzidas por plantas podem representar fonte de radicais pouco estudada com um efeito altamente imprevisível na qualidade do ar. “Existem cerca de dois trilhões de árvores em áreas onde as tempestades são mais prováveis de ocorrer globalmente e há 1.800 tempestades acontecendo a qualquer momento”, disse Jenkins.
Como resultado, os pesquisadores querem continuar estudando essas coroas com mais detalhes para entender completamente o efeito que elas têm na qualidade do ar localizada e em escala global mais ampla.
“O radical hidroxila é o limpador mais importante da atmosfera”, disse Jenkins. “Então, ter melhor contabilidade de onde essas coisas estão sendo feitas pode nos dar compreensão mais completa do que está acontecendo na atmosfera.”
Outros estudos sugerem que as tempestades podem se tornar mais frequentes e poderosas devido aos efeitos das mudanças climáticas causadas pelo homem, portanto, entender os efeitos das tempestades na qualidade do ar é vital, acrescentou.
Durante os experimentos, a equipe fez outra descoberta que pode ajudar a acelerar esse campo de pesquisa: as descargas frondosas emitiam picos agudos de radiação ultravioleta. Isso pode permitir que a equipe estude indiretamente onde as coronas estão ocorrendo no campo e meça seus efeitos na qualidade do ar nas proximidades.
Com informações de LiveScience
Imagem destacada: Penn State University
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