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 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. Essas descargas elétricas fracas queimam sutilmente as pontas das folhas e agulhas, e novas observações indicam que elas podem ser onipresentes 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. Essas descargas elétricas fracas queimam sutilmente as pontas das folhas e agulhas, e novas observações indicam que elas podem ser onipresentes nas copas das árvores durante tempestades. Crédito: William Brune

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

As copas das árvores também queimam as pontas das folhas. Dada a sua presença ubíqua nas florestas durante tempestades, os pesquisadores 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; 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; sua presença frequente em florestas levanta a questão de quanto elas influenciam a saúde e a evolução da copa das árvores.

Essas coisas realmente acontecem; nós as vimos; 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 tênues brilhos entre as folhas

Durante quase um século, os cientistas suspeitaram que as plantas geravam essas 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.

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

No laboratório, se você 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 sua equipe recriou o fenômeno em um 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.

Experimentos 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 equipe media nas árvores.

Isso levanta a possibilidade de que tais emissões de UV possam oferecer uma maneira 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 essas descargas em tempestades reais, os pesquisadores utilizaram um veículo equipado com instrumentos meteorológicos, um detector de campo elétrico e uma câmera ultravioleta montada no teto.

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

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

Ficamos sentados lá, olhando para aquele vídeo enquanto a tempestade assolava o local”, disse McFarland. “Você fica procurando os sinais mais tênues em uma transmissão de vídeo que não mostra nada… É muito difícil saber em tempo real se você está vendo 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.

Isso 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 vaga-lumes emitindo flashes ultravioleta estivessem descendo sobre as copas das árvores."

As descargas atmosféricas podem queimar as pontas das folhas em segundos e danificar 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 pesquisadores.

É exatamente para lá que eu gostaria de ir em seguida, para descobrir quais os impactos que isso 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.