Pela primeira vez, cientistas observam halos fantasmagóricos no topo das árvores, gerados por tempestades

Tempestades podem gerar raios que atingem o topo das árvores, mas agora os cientistas encontraram e observaram, pela primeira vez em ambiente externo, a presença desses raios nas copas das árvores.

As pontas das agulhas de pinheiro brilham com halos, induzidos por placas de metal carregadas em laboratório. Estas descargas elétricas fracas queimam subtilmente as pontas das folhas e agulhas, e as novas observações indicam que elas podem ser omnipresentes nas copas das árvores durante tempestades. Crédito: William Brune
As pontas das agulhas de pinheiro brilham com halos, induzidos por placas de metal carregadas em laboratório. Estas descargas elétricas fracas queimam subtilmente as pontas das folhas e agulhas, e as novas observações indicam que elas podem ser omnipresentes nas copas das árvores durante tempestades. Crédito: William Brune

Pela primeira vez, os investigadores detetaram e mediram descargas elétricas ténues, chamadas coronas, em árvores durante tempestades. O estudo revelou flashes quase invisíveis em galhos de várias espécies de árvores ao longo da costa leste dos EUA, sugerindo que as copas das árvores podem brilhar com uma fraca luz azul impercetível ao olho humano.

As copas das árvores também queimam as pontas das folhas. Dada a sua presença ubíqua nas florestas durante tempestades, os investigadores especularam que essas copas poderiam danificar o dossel, o que poderia influenciar a evolução das árvores para limitar tais danos.

Durante tempestades, as descargas corona podem queimar as pontas das folhas e dos galhos; a sua presença frequente em florestas levanta a questão de quanto elas influenciam a saúde e a evolução da copa das árvores.
Durante tempestades, as descargas corona podem queimar as pontas das folhas e dos galhos; a sua presença frequente em florestas levanta a questão de quanto elas influenciam a saúde e a evolução da copa das árvores.

Estas coisas realmente acontecem; nós vimo-las; agora sabemos que elas existem”, disse Patrick McFarland, meteorologista da Universidade Estadual da Pensilvânia e principal autor do estudo. “Ter finalmente evidências concretas disso… é o que eu acho mais empolgante.”

O estudo foi publicado na Geophysical Research Letters, revista da AGU dedicada a artigos de alto impacto, inovadores e oportunos sobre os principais avanços em geociências.

Encontrando ténues brilhos entre as folhas

Durante quase um século, os cientistas suspeitaram que as plantas geravam estas descargas elétricas durante as tempestades, mas só agora conseguiram observá-las e medi-las na natureza. Anteriormente, elas só podiam ser inferidas a partir de mudanças no campo elétrico da floresta.

Experiências em laboratório demonstraram o mecanismo: a carga da tempestade induz uma carga oposta no solo, que sobe até às pontas das folhas e é libertada na forma de pequenas descargas chamadas halos.

“No laboratório, se apagar todas as luzes, fechar a porta e bloquear as janelas, mal consegue ver as coronas. Elas parecem um brilho azul”, disse McFarland, lembrando como a sua equipa recriou o fenómeno num ambiente fechado, colocando folhas de árvores aterradas sob placas de metal carregadas.

Descargas elétricas fracas podem causar flashes ultravioleta em grandes áreas de floresta durante tempestades, o que pode afetar a saúde da copa das árvores.

Experiências semelhantes em laboratório com árvores em vasos também revelaram uma relação surpreendente: a radiação UV das copas ajustava-se proporcionalmente à corrente elétrica que a equipa media nas árvores.

Isto levanta a possibilidade de que tais emissões de UV possam oferecer uma forma de medir essa corrente e quaisquer danos que ela cause. Estudos conduzidos na década de 1960, segundo McFarland, revelaram que o fluxo de corrente nas árvores rompia as membranas celulares e destruía os cloroplastos que elas utilizam para a fotossíntese.

Um homem, um plano e uma minivan para perseguir tempestades

Para capturar estas descargas em tempestades reais, os investigadores utilizaram um veículo equipado com instrumentos meteorológicos, um detetor de campo elétrico e uma câmara ultravioleta montada no teto.

Esta câmera foi fundamental, já que as coronas emitem luz ultravioleta quase invisível ao olho humano e que se perde facilmente sob a penumbra de um céu tempestuoso.

“Tivemos de remover um dos bancos e instalar amortecedores de vibração para que os instrumentos não se movessem durante a condução”, disse McFarland. “A parte mais engraçada foi cortar um buraco de 30 cm no teto com uma serra tico-tico. Isso arruinou completamente o valor de revenda, mas não importa.”

A Toyota Sienna modificada que a equipa usou para detetar descargas coronais em árvores durante tempestades está equipada com um periscópio no teto que direciona a luz para uma câmara ultravioleta capaz de capturar essas ténues descargas invisíveis a olho nu. Crédito: Patrick McFarland.
A Toyota Sienna modificada que a equipa usou para detetar descargas coronais em árvores durante tempestades está equipada com um periscópio no teto que direciona a luz para uma câmara ultravioleta capaz de capturar essas ténues descargas invisíveis a olho nu. Crédito: Patrick McFarland.

Com a minivan pronta, era hora de ir atrás da tempestade. Agachados à volta de uma câmara dentro do carro, a equipa focou a câmara em três galhos de uma árvore de liquidâmbar em Pembroke, Carolina do Norte.

“Ficamos sentados lá, a olhar para aquele vídeo enquanto a tempestade assolava o local”, disse McFarland. “Ficas à procurar dos sinais mais ténues numa transmissão de vídeo que não mostra nada… É muito difícil saber em tempo real se está a ver alguma coisa.”

No entanto, uma análise mais detalhada do vídeo revelou 41 coronas nas pontas das folhas ao longo de um período de 90 minutos. O sinal de alerta geralmente consistia em aglomerados de sinais UV que acompanhavam o movimento dos galhos com o vento. Os flashes duravam até 3 segundos, frequentemente saltando de uma folha para outra.

Isto pode significar que as coroas aparecem em grande número, irradiando de dezenas ou até centenas de folhas em cada copa durante uma tempestade, estimou McFarland.

Se pudéssemos ver além do visível, "acho que veríamos essa faixa de brilho na copa de cada árvore durante a tempestade", observou ele. "Provavelmente pareceria um espetáculo de luzes, como se milhares de pirilampos a emitir flashes ultravioleta estivessem a descer sobre as copas das árvores."

As descargas atmosféricas podem queimar as pontas das folhas em segundos e danificar a sua cutícula, a camada que as protege do sol e da desidratação. Embora um único raio não seja grave, descargas repetidas durante múltiplas tempestades podem afetar a copa das árvores e podem até ter influenciado a evolução dessas espécies, segundo os investigadores.

“É exatamente para lá que eu gostaria de ir de seguida, para descobrir que impactos é que isto tem na própria árvore e na floresta como um todo”, disse ele.

Referência da notícia

P. J. McFarland et al. (2026). Corona Discharges Glow on Trees Under Thunderstorms, Geophysical Research Letters. AGU.