Bagliori blu sulle chiome degli alberi durante i temporali: osservati per la prima volta

I temporali possono generare fulmini che possono colpire le cime degli alberi, ma ora gli scienziati hanno scoperto delle chiome impressionanti sulle cime degli alberi e le hanno osservate per la prima volta all'aperto.

Le punte degli aghi di abete brillano di aloni, indotti da piastre metalliche cariche in laboratorio. Queste deboli scariche elettriche bruciano delicatamente le punte delle foglie e degli aghi, e nuove osservazioni indicano che potrebbero essere onnipresenti nelle chiome degli alberi durante i temporali. Crediti: William Brune
Le punte degli aghi di abete brillano di aloni, indotti da piastre metalliche cariche in laboratorio. Queste deboli scariche elettriche bruciano delicatamente le punte delle foglie e degli aghi, e nuove osservazioni indicano che potrebbero essere onnipresenti nelle chiome degli alberi durante i temporali. Crediti: William Brune

Per la prima volta, i ricercatori hanno osservato e misurato deboli scariche elettriche, note come corone, negli alberi durante i temporali. Un nuovo studio descrive i lampi quasi invisibili che sono comparsi in modo simile sui rami di diverse specie di alberi lungo la costa orientale degli Stati Uniti nell’estate del 2024, suggerendo che i temporali potrebbero tingere intere chiome di alberi con un bagliore blu scintillante, anche se troppo tenue per essere percepito dall’occhio umano.

Le corone bruciano anche le punte delle foglie. Data la loro diffusione nelle foreste durante i temporali, i ricercatori hanno ipotizzato che queste corone possano danneggiare la chioma degli alberi, influenzando forse l’evoluzione delle piante per limitare tali danni.

Queste cose accadono davvero; le abbiamo viste; ora sappiamo che esistono”, ha detto Patrick McFarland, meteorologo della Pennsylvania State University e autore principale dello studio. “Avere finalmente prove concrete… è ciò che trovo più entusiasmante”.

Lo studio è stato pubblicato su Geophysical Research Letters, la rivista della AGU dedicata ad articoli di grande impatto, innovativi e tempestivi sui principali progressi nelle geoscienze.

Alla ricerca di deboli bagliori tra le foglie

Gli scienziati ipotizzano l’esistenza di deboli scariche elettriche nelle piante durante i temporali da quasi un secolo, ma finora non le avevano mai osservate né misurate in natura, deducendone l’esistenza solo dalle anomalie del campo elettrico nelle foreste durante le tempeste.

Gli esperimenti di laboratorio dell’ultimo mezzo secolo avevano almeno dimostrato come potessero formarsi in natura: la carica di una tempesta in quota induce una carica opposta nel suolo. Questa carica del terreno, attratta da quella sovrastante, si muove verso il punto più alto che può raggiungere —in questo caso le punte delle foglie nelle chiome degli alberi— attraverso cui si scarica l’elettricità, formando le corone.

In laboratorio, se spegni tutte le luci, chiudi la porta e blocchi le finestre, le corone si vedono appena. Sembrano un bagliore blu”, ha spiegato McFarland, ricordando come il suo team abbia ricreato il fenomeno in ambienti chiusi collocando foglie di alberi collegate a terra sotto piastre metalliche cariche.

Le deboli scariche elettriche possono provocare lampi ultravioletti su vaste porzioni di foresta durante i temporali, con possibili effetti sulla salute della chioma degli alberi.

Esperimenti di laboratorio simili con alberi in vaso hanno inoltre rivelato una relazione sorprendente: la radiazione UV delle corone era proporzionale alla corrente elettrica che il team misurava negli alberi. Ciò apre la possibilità che tali emissioni UV possano offrire un modo per misurare questa corrente e i danni che può provocare. Studi degli anni Sessanta, secondo McFarland, avevano mostrato che i flussi di corrente negli alberi potevano decomporre le membrane cellulari e distruggere i cloroplasti utilizzati per la fotosintesi.

Un uomo, un piano e un minivan per inseguire i temporali

Tuttavia, documentare le corone durante temporali reali richiedeva un approccio diverso: in particolare una Toyota Sienna del 2013 equipaggiata con una stazione meteorologica, un rilevatore di campo elettrico, un telemetro laser e un periscopio sul tetto che indirizza la luce verso una telecamera ultravioletta. Quest’ultimo strumento avrebbe permesso al team di individuare le corone sul campo grazie alle loro emissioni UV, poiché anche la debole luce ambientale sotto un cielo temporalesco annulla la luce che esse emettono nello spettro visibile.

Abbiamo dovuto rimuovere uno dei sedili e mettere dei supporti antivibrazione affinché gli strumenti non si muovessero durante la guida”, ha raccontato McFarland. “La parte più divertente è stata tagliare un foro di 30 centimetri nel tetto con un seghetto alternativo. Ha completamente rovinato il valore di rivendita, ma non importa”.

Una Toyota Sienna del 2013 parcheggiata con il portellone posteriore aperto e uno strumento scientifico cilindrico montato sul tetto. La Toyota Sienna modificata utilizzata dal team per osservare le corone sugli alberi durante i temporali sul campo. Il periscopio sul tetto dirige la luce verso una telecamera sensibile all’ultravioletto per rilevare le corone all’aperto, dove la luce ambientale le rende invisibili all’occhio umano. Credito: Patrick McFarland
Una Toyota Sienna del 2013 parcheggiata con il portellone posteriore aperto e uno strumento scientifico cilindrico montato sul tetto. La Toyota Sienna modificata utilizzata dal team per osservare le corone sugli alberi durante i temporali sul campo. Il periscopio sul tetto dirige la luce verso una telecamera sensibile all’ultravioletto per rilevare le corone all’aperto, dove la luce ambientale le rende invisibili all’occhio umano. Credito: Patrick McFarland

Con il minivan pronto, era il momento di mettersi a caccia di temporali. Raccolti attorno a un monitor video all’interno dell’auto, i ricercatori hanno puntato la telecamera su tre rami di un liquidambar a Pembroke, nella Carolina del Nord.

Restiamo seduti lì a fissare questo video mentre il temporale infuria”, ha detto McFarland. “Cerchi i segnali più deboli in un’immagine video quasi vuota… È davvero difficile capire in tempo reale se stai vedendo qualcosa”.

Tuttavia, l’analisi successiva del video ha rivelato 41 corone sulle punte delle foglie in un intervallo di 90 minuti. Il segnale rivelatore era spesso costituito da gruppi di emissioni UV che seguivano il movimento dei rami nel vento. I lampi duravano fino a 3 secondi, spesso saltando da una foglia all’altra. Le corone si sono verificate e hanno mostrato un comportamento simile anche in un vicino pino taeda e in alberi osservati durante altre quattro tempeste che il team ha seguito quell’estate tra Florida e Pennsylvania, nonostante le differenze tra le specie di alberi e l’intensità dei temporali.

Questo potrebbe significare che le corone compaiono in grande quantità, irradiando da decine a centinaia di foglie in ogni chioma durante un temporale, ha stimato McFarland. Se si avesse una vista sovrumana, “credo che vedresti questa fascia luminosa nella chioma di ogni albero durante la tempesta”, ha detto. “Probabilmente sembrerebbe uno spettacolo di luci spettacolare, come se migliaia di lucciole con lampi ultravioletti scendessero sulle chiome degli alberi”.

Se così fosse, questa diffusione potrebbe avere conseguenze più ampie: le corone lasciano le punte delle foglie visibilmente bruciate in pochi secondi. Alcuni lavori di laboratorio del team ipotizzano che ciò possa danneggiare la cuticola, lo strato ceroso che protegge la foglia dai raggi UV e dalla disidratazione.

Sebbene una singola corona non sembri provocare grandi danni, il team ipotizza che la ripetizione delle corone nella chioma, dovuta a molteplici temporali, possa danneggiare le foglie; forse abbastanza da spingere gli alberi ad aver sviluppato nel corso dei millenni meccanismi per minimizzare questo danno. McFarland spera di collaborare con ecologi forestali e botanici per indagare ulteriormente.

È proprio qui che mi piacerebbe arrivare nel prossimo passo: capire quali effetti abbia tutto questo sull’albero stesso e sulla foresta nel suo insieme”, ha concluso.

Riferimento della notizia

P. J. McFarland et al., Corona Discharges Glow on Trees Under Thunderstorms, Geophysical Research Letters (2026). DOI: 10.1029/2025gl119591