一场追风暴实验发现森林发光

宾夕法尼亚州立大学研究人员在一次雷暴中捕捉到树冠发出的微弱电光，直接观察到一种科学家怀疑已超过 70 年的自然现象。根据 Science Daily 对宾州州立大学原始材料的报道，这一事件涉及电晕放电：在风暴驱动的电场活动中，叶尖形成的微小电流脉冲。

研究团队的野外行动始于 2024 年 6 月，他们驾驶一辆改装的 2013 款丰田 Sienna，车顶伸出一套定制的可伸缩气象仪器，沿美国东海岸寻找足够强烈的雷暴，以测试在实验室中看到的电晕放电是否也会自然出现在森林中。

什么是电晕放电

当尖锐物体周围的强电场使附近空气电离时，就会发生电晕放电。在树木的情况下，叶尖和枝条结构可能成为形成微小电脉冲的位置。其发出的光极其微弱，并出现在紫外波段，这意味着人们站在雷雨天空下通常看不到它。

在实验室环境中，这类发光更容易观察，因为光线可以被严格控制。宾州州立大学的报告指出，在几乎完全黑暗的气象和大气科学实验室中，电晕更容易被看见。在户外，阳光和风暴条件使探测变得困难得多。

为什么花了这么久

森林在风暴中可能产生电晕放电的想法已经讨论了几十年，但实地验证一直难以实现。雷暴是很难研究的对象。它们会移动、变化、消散，并带来安全限制。宾州州立大学团队最初把佛罗里达作为目标，因为那里夏季雷暴频繁，但天气并不配合。三周里，研究人员追着短暂的风暴跑，风暴在能收集到有用数据之前就结束了。

突破出现在团队开始返回宾夕法尼亚州时。北卡罗来纳州的条件发生变化，更大的风暴给了研究人员所需的机会。最终观察结果标志着所提供原文中描述的首次对树冠自然电晕放电的直接确认。