ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΠΕΤΑΛΟΥΔΑΣ ΥΠΑΡΧΕΙ, ΑΛΛΑ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΑΥΤΟ ΠΟΥ ΝΟΜΙΖΕΙΣ

Ενώ το «φαινόμενο της πεταλούδας» λέει ότι αρκεί η κίνηση ενός εντόμου κάπου στον πλανήτη για να προκληθεί κάτι πολύ μακριά, οι επιστήμονες εξηγούν τι πραγματικά συμβαίνει με τα έντομα και τα ηλεκτρικά φορτία στην ατμόσφαιρα.

Το φαινόμενο της πεταλούδας ξεκίνησε ως «σύνδρομο της πεταλούδας». Τον όρο σκαρφίστηκε ο Αμερικανός μετεωρολόγος Edward Lorenz τη δεκαετία του ’60, όπως ανέπτυσσε τη θεωρία του χάους. Ήταν ο τρόπος που βρήκε για να εξηγήσει απλά την ευαίσθητη εξάρτηση που υπάρχει μεταξύ ενός συστήματος και των αρχικών του συνθηκών.

Έτσι θα ’χεις ακούσει το περίφημο «Αν μια πεταλούδα κινήσει τα φτερά της στον Αμαζόνιο, μπορεί να προκληθεί βροχή στην Κίνα». Κάτι που δεν ισχύει.

Αυτό που ισχύει είναι ότι μια απειροελάχιστη μεταβολή στη ροή των γεγονότων οδηγεί –μετά από την πάροδο αρκετού χρόνου– σε μια εξέλιξη της ιστορίας του συστήματος, η οποία είναι εξόχως διαφορετική από εκείνη που θα συνέβαινε χωρίς τη μεταβολή. Κάτι που συμβαίνει γενικά στη ζωή.

Το πραγματικό «φαινόμενο της πεταλούδας»

Στο θέμα μας: Οι πεταλούδες όντως μπορούν να επηρεάσουν τον καιρό, όπως αποκαλύπτει μελέτη που δημοσιεύτηκε στο iScience.

Είναι η πρώτη στην ιστορία που επιβεβαιώνει πως τα ζώα που ζουν στην ατμόσφαιρα δημιουργούν μεγάλης κλίμακας ηλεκτρική επίδραση. Αυτό σε πρώτη φάση μπορεί να μην σου «λέει» κάτι. Οπότε, πάμε στη δεύτερη φάση.

Ο μεγάλος πολλαπλασιασμός των εντόμων που συμβαίνει τα τελευταία χρόνια (λόγω και της κλιματικής αλλαγής) μπορεί να δημιουργήσει ηλεκτρικό φορτίο στην ατμόσφαιρα, συγκρίσιμο με αυτό των μαύρων σύννεφων που προηγούνται μιας καταιγίδας.

iStock

Οι επιστήμονες δεν έχουν καταφέρει ακόμα να αποκωδικοποιήσουν πλήρως το πώς επηρεάζεται πραγματικά το κλίμα από τις αλλαγές που προκαλούν τα έντομα στα ηλεκτρικά πεδία, ποιες είναι οι επιπτώσεις στο οικοσύστημα και αν τα φορτία που έχουν τα σμήνη εντόμων ωφελούν τα έντομα με οποιονδήποτε τρόπο.

Ωστόσο, τα ευρήματα της πρόσφατης έρευνας έριξαν λίγο φως σε ένα σκοτάδι που αφορά το κλίμα και το οικοσύστημα.

Έντομα και ηλεκτρικά φορτία στη φύση

Η μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις επηρεάζουν τα έμβια όντα σε ένα οικοσύστημα είναι γνωστή ως ηλεκτρική οικολογία. Οι επιστήμονες μετρούν την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στην ατμόσφαιρα, υπολογίζοντας τη διαφορά μεταξύ του φορτίου στην επιφάνεια της Γης και στον αέρα πάνω από το έδαφος (γνωστό ως δυναμική κλίση). Όλο αυτό είναι σημαντικό για την πρόβλεψη του καιρού και την κατανόηση της χημικής σύστασης του αέρα.

Οι τακτικές αλλαγές στη δυναμική κλίση επηρεάζουν ακόμη και τον τρόπο με τον οποίο τα ζώα περιηγούνται στο περιβάλλον τους. Όπως αναφέρουν οι New York Times, «ηλεκτρικά φορτία υπάρχουν παντού, θετικά και αρνητικά. Ενώ τα ετερώνυμα (αντίθετα) φορτία έλκονται μεταξύ τους, τα ομώνυμα απωθούνται. Αν και αυτές οι δυνάμεις συχνά περνούν απαρατήρητες σε ανθρώπινη κλίμακα, μπορούν να έχουν μεγάλη επίδραση σε μικρά ζώα και φυτά.

iStock

»Οι μέλισσες, για παράδειγμα, συλλέγουν ένα θετικό ηλεκτρικό φορτίο καθώς τα φτερά τους –τα οποία χτυπούν περισσότερες από 200 φορές το δευτερόλεπτο– τρίβονται στα μόρια του αέρα. Το χρησιμοποιούν για να προσελκύσουν αρνητικά φορτισμένη γύρη. Μπορούν επίσης να ανιχνεύσουν και να τροποποιήσουν τα ηλεκτρικά πεδία των λουλουδιών.

»Οι αράχνες υφαίνουν αρνητικά φορτισμένους ιστούς που απλώνουν για να παγιδεύουν θετικά φορτισμένα έντομα, και χρησιμοποιούν τα ηλεκτρικά πεδία των δέντρων για να “κρατιούνται” στον αέρα. […] Το οικοσύστημα σφύζει από ηλεκτρισμό μικρής κλίμακας».

Τα σμήνη εντόμων δημιουργούν ηλεκτρικά πεδία καταιγίδας

Τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές του Bristol ανακάλυψαν ότι τα έντομα δεν παίρνουν φορτίο μόνο ενώ πετούν, αλλά και όταν τρίβονται το ένα πάνω στο άλλο ή περπατούν σε επιφάνειες τριβής.

Εξέτασαν πώς αυτό το φορτίο επηρεάζει –εν μέρει– τη συμπεριφορά των εντόμων μελετώντας τις μέλισσες που φυλάσσονται σε κυψέλες στο πανεπιστήμιο. Ενώ εκείνες πετούσαν, οι επιστήμονες μετρούσαν τα ηλεκτρικά πεδία που προκύπταν στα φυτά που επισκέπτονταν. Έτσι διαπίστωσαν πως όταν δημιουργούνταν σμήνη, υπήρχε «βαθιά επίδραση» στην πιθανή κλίση της ατμόσφαιρας.

Σε συνεργασία με το University of Reading, οι ερευνητές του Bristol μέτρησαν πώς η πυκνότητα στα σμήνη των μελισσών αλλάζει το ηλεκτρικό πεδίο στην ατμόσφαιρα. Διαπίστωσαν ότι τα πιο πυκνά σμήνη μπορούν να αυξήσουν την τοπική δυναμική κλίση κατά 10 φορές, συγκριτικά με την αρχική τιμή.

Ακολούθησε μελέτη σε σμήνη ακρίδων και η διαπίστωση πως «μπορούν να επηρεάσουν το ηλεκτρικό πεδίο της ατμόσφαιρας, στον ίδιο βαθμό που επηρεάζουν οι καταιγίδες με κεραυνούς.

»Όταν έντομα όπως οι μέλισσες και οι ακρίδες συγκεντρώνονται σε σμήνη, τα επιμέρους φορτία σε κάθε πλάσμα ενώνονται για να σχηματίσουν ηλεκτρικά πεδία στην ατμόσφαιρα. Είναι τόσο ισχυρά, όσο εκείνα που δημιουργούνται από καταιγίδες.

»Ενώ θα χρειαστεί πρόσθετη έρευνα για να επιβεβαιωθεί η ακριβής κλιματική τους επίδραση, τα τρισεκατομμύρια μικροσκοπικά σώματα που ηλεκτρίζουν τον αέρα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην εξήγηση βασικών καιρικών φαινομένων –όπως ο σχηματισμός νεφών– και να συμπληρώσουν την εικόνα του περίπλοκου περιβάλλοντος γύρω μας».