توصلت دراسة جديدة إلى أن احتشاد النحل قد يغير الطقس
توصلت دراسة جديدة إلى أن حشد النحل ينتج الكثير من الكهرباء التي قد تؤثر على الطقس المحلي.
النتيجة التي توصل إليها الباحثون عن طريق قياس المجالات الكهربائية حول نحل العسل (أبيس ميليفيرا) خلايا النحل ، تكشف أن النحل يمكن أن ينتج قدرًا من الكهرباء في الغلاف الجوي مثل العاصفة الرعدية. يمكن أن يلعب هذا دورًا مهمًا في توجيه الغبار لتشكيل أنماط الطقس غير المتوقعة ؛ وقد يلزم تضمين تأثيرها في النماذج المناخية المستقبلية.
يمكن أن تلتقط أجسام الحشرات الصغيرة شحنة موجبة أثناء قيامها بالتغذية – إما من احتكاك جزيئات الهواء ضد أجنحتها سريعة الضرب (يمكن لنحل العسل أن يرفرف بجناحيه أكثر من 230 مرة في الثانية) أو من الهبوط على الأسطح المشحونة كهربائيًا. لكن كان يُفترض سابقًا أن تأثير هذه الشحنات الصغيرة سيكون على نطاق ضيق. الآن ، دراسة جديدة ، نشرت في 24 أكتوبر في مجلة iScience، يوضح أن الحشرات يمكن أن تولد كمية هائلة من الكهرباء.
متعلق ب: نحلة واحدة تصنع جيش استنساخ خالد بفضل حظ جيني
“اكتشفنا مؤخرًا فقط أن علم الأحياء والمجالات الكهربائية الساكنة مرتبطان ارتباطًا وثيقًا وأن هناك العديد من الروابط غير المتوقعة التي يمكن أن توجد على نطاقات مكانية مختلفة ، بدءًا من تفاعلات الميكروبات في التربة وتفاعلات ملقحات النبات إلى أسراب الحشرات والدائرة الكهربائية العالمية ،” المؤلف الأول Ellard Hunting، عالم أحياء في جامعة بريستول ، قال لـ Live Science.
تظهر الكهرباء الساكنة عندما تحتك النتوءات والحفر المجهرية الموجودة على سطحين ببعضها البعض ، مما يتسبب في حدوث احتكاك. يؤدي هذا إلى انتقال الإلكترونات سالبة الشحنة من سطح إلى آخر ، تاركة أحد الأسطح مشحونة إيجابًا بينما يصبح السطح الآخر مشحونًا سالبًا. يُنشئ النقل عبر السطحين المتأينين فرق جهد ، أو تدرج محتمل ، قد تقفز عبره الشحنات.
هذا التدرج المحتمل للكهرباء الساكنة – والذي يمكن أن يمنحك صدمة عند لمس مقبض الباب بعد المشي على سجادة – يمكنه أيضًا شحن البرق من خلال احتكاك الكتل الجليدية داخل السحب ؛ تقول الأسطورة أن هذه الظاهرة كانت أظهره بنجامين فرانكلين عندما طار هو وابنه بطائرة ورقية أثناء عاصفة رعدية ، مشيرين إلى أن الخيط الرطب للطائرة الورقية أطلق شرارات من السحابة إلى مفتاح متصل بنهايتها.
تظهر التأثيرات الكهروستاتيكية في جميع أنحاء عالم الحشرات ؛ إنها تمكن النحل من جذب حبوب اللقاح إليها ، وتساعد العناكب على تدوير شبكات سالبة الشحنة تجذب وتوقع الأجسام موجبة الشحنة لفرائسها.
لاختبار ما إذا كان نحل العسل ينتج تغيرات كبيرة في المجال الكهربائي للغلاف الجوي ، وضع الباحثون شاشة مجال كهربائي وكاميرا بالقرب من موقع العديد من مستعمرات نحل العسل. في الدقائق الثلاث التي غمرت فيها الحشرات في الهواء ، وجد الباحثون أن التدرج المحتمل فوق خلايا النحل زاد إلى 100 فولت لكل متر. في أحداث الاحتشاد الأخرى ، قاس العلماء التأثير يصل إلى 1000 فولت لكل متر ، مما يجعل كثافة شحنة سرب كبير من نحل العسل أكبر بست مرات تقريبًا من العواصف الترابية المكهربة وثماني مرات أكبر من سحابة العاصفة.
وجد العلماء أيضًا أن غيوم الحشرات الأكثر كثافة تعني مجالات كهربائية أكبر – وهي ملاحظة مكنتهم من تصميم حشرات أخرى مثل الجراد والفراشات.
قال العلماء إن الجراد غالبًا ما يتدفق إلى “المقاييس التوراتية” ، مما يؤدي إلى تكوين غيوم كثيفة تبلغ مساحتها 460 ميلاً مربعاً (1191 كيلومترًا مربعًا) وتعبئة ما يصل إلى 80 مليون جرادة في أقل من نصف ميل مربع (1.3 كيلومتر مربع). توقع نموذج الباحثين أن تأثير حشود الجراد على المجال الكهربائي في الغلاف الجوي كان مذهلاً ، مما أدى إلى توليد كثافة شحنة كهربائية مماثلة لتلك الناتجة عن العواصف الرعدية.
يقول الباحثون إنه من غير المحتمل أن تنتج الحشرات العواصف بنفسها ، ولكن حتى عندما لا تستوفي التدرجات المحتملة الشروط اللازمة لإحداث البرق ، فلا يزال من الممكن أن يكون لها تأثيرات أخرى على الطقس. يمكن للحقول الكهربائية في الغلاف الجوي أن تؤين جزيئات الغبار والملوثات ، وتغير حركتها بطرق غير متوقعة. نظرًا لأن الغبار يمكن أن ينثر ضوء الشمس ، فإن معرفة كيفية تحركه وأين يستقر أمر مهم لفهم مناخ المنطقة.
قال هانتنج: “تعد التخصصات المتعددة ذات قيمة هنا – يمكن أن تبدو الشحنة الكهربائية وكأنها تعيش فقط في الفيزياء ، ولكن من المهم معرفة مدى إدراك العالم الطبيعي بأكمله للكهرباء في الغلاف الجوي”. “التفكير على نطاق أوسع ، قد يساعد ربط علم الأحياء والفيزياء في العديد من المشاكل المحيرة ، مثل سبب وجود جزيئات الغبار الكبيرة بعيدًا عن الصحراء.”
