புயலின்போது மரங்களில் இருந்து மின்னும் ஒளிகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் பதிவு செய்தனர்

புயலைத் தொடர்ந்து சென்ற ஒரு பரிசோதனை காட்டில் ஒளியைப் பிடித்தது

பென் ஸ்டேட் ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு இடியுடன் கூடிய மழையின் போது மர உச்சிகளிலிருந்து எழும் மங்கிய மின்னியல் ஒளிகளைப் பதிவு செய்துள்ளனர்; இதன் மூலம் 70 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக விஞ்ஞானிகள் சந்தேகித்த இயற்கை நிகழ்வை நேரடியாகக் கண்டுள்ளனர். Science Daily, Penn State ஆதாரப் பொருளை அடிப்படையாகக் கொண்டு செய்தியிட்ட இந்த நிகழ்வில் corona discharge இடம்பெற்றது: புயல் தூண்டும் மின்களப் செயல்பாட்டின் போது இலை முனைகளில் உருவாகும் சிறிய மின்சார வெடிப்புகள்.

அணியின் களப்பயணம் 2024 ஜூனில், கூரையிலிருந்து நீளும் தனிப்பயன் தொலைநோக்கி வானிலை கருவியுடன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட 2013 Toyota Sienna வாகனத்தில் தொடங்கியது. ஆய்வக சூழலில் காணப்படும் corona discharge கள் இயற்கையாகவே காட்டுகளில் நிகழ்கிறதா என்பதைச் சோதிக்க போதுமான வலிமை கொண்ட இடியுடன் கூடிய மழைகளைத் தேடி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் கிழக்கு கடற்கரை வழியாகப் புறப்பட்டனர்.

Corona discharge என்றால் என்ன

ஒரு கூர்மையான பொருளைச் சுற்றியுள்ள வலுவான மின்களம் அருகிலுள்ள காற்றை ஐயனாக்கும் போது corona discharge ஏற்படுகிறது. மரங்களின் நிலையில், இலை முனைகளும் கிளை அமைப்புகளும் சிறிய மின்னியல் துடிப்புகள் உருவாகும் இடங்களாக மாறலாம். இந்த ஒளி மெல்லியதாக இருக்கும்; மேலும் இது அல்வட்ராவையலட் அலைநீளத்தில் தோன்றும், அதனால் புயல் வானின் கீழ் நின்று பார்க்கும்போது மக்கள் வழக்கமாக இதைக் காண மாட்டார்கள்.

ஆய்வகங்களில் இத்தகைய ஒளிகளைப் பார்ப்பது எளிது, ஏனெனில் ஒளி அளவுகளை நுட்பமாக கட்டுப்படுத்த முடியும். பென் ஸ்டேட் அறிக்கை, coronae களை முற்றிலும் இருண்ட வானிலை மற்றும் வளிமண்டல அறிவியல் ஆய்வகத்தில் பார்க்க மிகவும் எளிது எனக் குறிப்பிடுகிறது. வெளியில், இயற்கை ஒளியும் புயல் சூழல்களும் அவற்றைக் கண்டறிவதை மிகவும் கடினமாக்குகின்றன.

இது ஏன் இவ்வளவு காலம் எடுத்தது

புயல்களின் போது காட்டுகள் corona discharge உற்பத்தி செய்யக்கூடும் என்ற கருத்து பல தசாப்தங்களாகப் பேசப்பட்டாலும், கள உறுதிப்படுத்தல் கிடைக்கவில்லை. இடியுடன் கூடிய மழைகள் ஆராய்ச்சிக்குத் தொந்தரவு தரும் தளங்கள். அவை நகர்கின்றன, மாறுகின்றன, கலைந்துவிடுகின்றன, மேலும் பாதுகாப்பு கட்டுப்பாடுகளை உருவாக்குகின்றன. பென் ஸ்டேட் குழு முதலில் புளோரிடாவை குறிவைத்தது, ஏனெனில் அங்கே கோடை இடியுடன் கூடிய மழைகள் அடிக்கடி ஏற்படுகின்றன; ஆனால் வானிலை ஒத்துழைக்கவில்லை. மூன்று வாரங்கள் ஆராய்ச்சியாளர்கள் விரைவில் முடிந்துவிடும் சிறிய புயல்களின் பின்னால் சென்றனர்; பயனுள்ள தரவு கிடைக்குமுன் அவை முடிந்துவிட்டன.

அணியினர் பென்சில்வேனியாவுக்குத் திரும்பத் தொடங்கியபோது திருப்புமுனை ஏற்பட்டது. நார்த் கரோலினாவில் சூழ்நிலை மாறியது; அங்கு பெரிய புயல்கள் தேவையான வாய்ப்பை வழங்கின. கிடைத்த அவதானிப்பு, வழங்கப்பட்ட மூல உரையில் விவரிக்கப்பட்டபடி, மர உச்சிகளிலிருந்து இயற்கையாக ஏற்படும் corona discharge களின் முதல் நேரடி உறுதிப்படுத்தலாக அமைந்தது.

வளிமண்டல முக்கியத்துவம்

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு ஒளிரும் மரங்களின் காட்சி புதுமையைத் தாண்டியும் முக்கியத்துவம் கொண்டிருக்கலாம். Science Daily சுருக்கம் கூறுவதுபடி, இந்த மின்சார வெடிப்புகள் மாசுக்களை உடைத்து காற்றை சுத்தப்படுத்த உதவலாம். இந்த சாத்தியம், கண்டுபிடிப்பை புயல் இயற்பியல் மட்டுமல்ல, வளிமண்டல வேதியியலுடனும் இணைக்கிறது.

மின்சார செயல்பாட்டின் போது எதிர்வினை தன்மையுள்ள வேதிப் பொருட்கள் உருவாகலாம். புயலின்போது காட்டுகள் முழுவதும் corona discharge பரவலாக நிகழ்ந்தால், அது மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள காற்று வேதியியலில் இதற்கு முன் குறைவாக மதிப்பிடப்பட்ட ஒரு செயல்முறையாக இருக்கலாம். வழங்கப்பட்ட உரை அந்த விளைவு எவ்வளவு பெரியதாக இருக்கும் என்பதை அளவிடவில்லை; ஆகவே காட்டுகள் புயல் காலத்தில் முக்கிய காற்று சுத்திகரிப்பாளர்கள் என்று கூறுவது முன்கூட்டியது. ஆனால் இந்த அவதானிப்பு, ஆய்வகக் கருதுகோளிலிருந்து அல்லாது, உண்மையான இயற்கை செயல்முறையை அளவிட விஞ்ஞானிகளுக்கு வாய்ப்பளிக்கிறது.

புதிய அளவீட்டு பிரச்சினை

நிகழ்வு இப்போது கவனிக்கப்பட்டுள்ளதால், அடுத்த சவால் அதன் அளவை அறிதல். இந்த discharge கள் எவ்வளவு அடிக்கடி நிகழ்கின்றன, எந்த மர வகைகள் மற்றும் canopy அமைப்புகள் அவற்றை மிக எளிதில் உருவாக்குகின்றன, எந்த புயல் சூழல்கள் அவற்றைத் தூண்டுகின்றன, மற்றும் அவற்றின் வேதியியல் விளைவுகள் பெரிய பகுதிகளில் முக்கியமா என்பதைக் விஞ்ஞானிகள் கண்டறிய வேண்டும். கள அளவீடுகள் corona சார்ந்த வேதியியலை மின்னல், மழை, காற்று, பின்னணி மாசு ஆகியவற்றிலிருந்து பிரித்தறியவும் வேண்டும்.

கருவி தொடர்பான சிக்கல் சாதாரணமானது அல்ல. ஆராய்ச்சியாளர்கள் பிரகாசமான, மாறும், மின்சார ரீதியாகச் செயலில் இருக்கும் சூழலில் மங்கிய அல்வட்ராவையலட் சிக்னல்களைப் பிடிக்க வேண்டும். அதனால்தான் அணியின் storm-chasing அமைப்பு முக்கியம். நிலையான நிலையங்கள் தவறவிடக்கூடிய நிகழ்வுகளை, நகரும் குறிவைத்த அவதானிப்பு வெளிப்படுத்த முடியும் என்பதை இது காட்டுகிறது.

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு ஏன் தனித்துவமானது

பரிச்சயமான சூழல்களிலும் அடிப்படை இயற்பியல் செயல்முறைகள் மறைந்திருக்கலாம் என்பதை இந்த முடிவு நினைவூட்டுகிறது. புயலின்போது காட்டுகள் என்பது சாதாரணமான ஒன்றுதான்; ஆனால் இலை முனைகளின் மின்னியல் நடத்தை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பரிசோதனைகளுக்கு வெளியே உறுதிப்படுத்துவது கடினமாக இருந்தது. இயற்கையில் இந்த ஒளிகளைப் பதிவு செய்வதன் மூலம், பென் ஸ்டேட் ஆராய்ச்சியாளர்கள் நீண்டகால சந்தேகத்தைக் கண்காணிக்கக்கூடிய வளிமண்டல செயல்முறையாக மாற்றியுள்ளனர்.

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு காட்டுகள் வளிமண்டலத்துடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதற்கும் புதிய அடுக்கைச் சேர்க்கிறது. மரங்கள் வாயுக்களை பரிமாறுகின்றன, இயற்கை சேர்மங்களை வெளியிடுகின்றன, மழையை இடைமறிக்கின்றன, காற்றை வடிவமைக்கின்றன, உள்ளூர் காலநிலையைப் பாதிக்கின்றன. corona discharge, புயல் கால மின்னியல் வேதியியலில் அவை நேரடியாக பங்கேற்கலாம் என்பதைச் சுட்டுகிறது. அதனால் காட்டுகள் இடியுடன் கூடிய மழையின் கீழ் அசைவு இல்லாத பின்னணிக் காட்சி என்று அர்த்தமல்ல. அவை புயல் சூழலின் ஒரு பகுதியாகவே உள்ளன.

இந்தக் கட்டுரை Science Daily-யின் செய்திப்பதிவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்க.