Roje pszczół mogą zmieniać pogodę? Generują dużo energii elektrycznej. Badania naukowców z Wielkiej Brytanii

Naukowcy zmierzyli pola elektryczne wokół uli pszczoły miodnej (Apis mellifera). Okazało się, że owady te mogą wytwarzać tyle elektryczności, ile burza z piorunami, co może nie być bez znaczenia dla lokalnej sytuacji pogodowej. Niewykluczone, że potencjalny wpływ rojów pszczół trzeba więc będzie uwzględniać w modelach klimatycznych - sugerują badacze z University of Reading i University of Bristol.

Ciała owadów mogą zbierać dodatnie ładunki elektryczne podczas żerowania - albo w wyniku tarcia cząsteczek powietrza o ich szybko poruszające się skrzydła (pszczoły miodne mogą trzepotać skrzydłami ponad 230 razy na sekundę), albo z powodu lądowania na powierzchniach naładowanych elektrycznie. Wcześniej zakładano, że skala tego zjawiska jest niewielka. Najnowsze badania, których wyniki opublikowano 24 października w czasopiśmie iScience, pozwoliły jednak ustalić, że pszczoły miodne mogą generować zaskakująco dużą ilość energii elektrycznej.

- Dopiero niedawno odkryliśmy, że biologia i elektryczność statyczna są ze sobą ściśle powiązane i że istnieje wiele niespodziewanych relacji, które mogą istnieć w różnych skalach przestrzennych, począwszy od mikrobów w glebie i interakcji roślina-zapylacz, aż do rojów owadów i globalnego obwodu elektrycznego - powiedział Ellard Hunting, biolog z University of Bristol. 

Oddziaływania elektrostatyczne występują w całym świecie owadów. To dzięki nim pszczoły przyciągają do siebie pyłek, a pająki przędą ujemnie naładowane pajęczyny, które przyciągają i chwytają dodatnio naładowane ciała ofiar. 

Elektryczność statyczna powstaje, gdy mikroskopijne nierówności na dwóch powierzchniach ocierają się o siebie, powodując tarcie. To zaś sprawia, że elektrony, które są naładowane ujemnie, przeskakują z jednej powierzchni na drugą, pozostawiając jedną powierzchnię naładowaną dodatnio, podczas gdy druga staje się naładowana ujemnie. Transfer pomiędzy dwiema zjonizowanymi powierzchniami tworzy różnicę napięcia (gradient potencjału), dzięki czemu ładunki mogą przeskakiwać. 

To przez takie zjawisko zdarza się, że jeśli przeszliśmy po dywanie, to możemy odczuć "kopnięcie prądu" z klamki. W ten sam sposób, tylko w większej skali, błyskawica może powstać poprzez tarcie cząsteczek lodu wewnątrz chmur. "Legenda" głosi, że to właśnie stało się, gdy Benjamin Franklin wraz z synem puszczali latawiec podczas burzy. Wtedy badacz elektryczności, uznany za wynalazcę piorunochronu, miał zauważyć, że mokry sznurek latawca przewodzi iskry z chmury burzowej do klucza przymocowanego na końcu, co miało Franklina zainspirować do serii eksperymentów z latawcami.

Badacze umieścili monitor pola elektrycznego i kamerę w pobliżu miejsca zajmowanego przez kilka pszczelich kolonii. Obliczyli, że w ciągu trzech minut od momentu, kiedy owady wzbijały się w powietrze, gradient potencjału nad ulami wzrastał do 100 woltów na metr. W innych zdarzeniach, związanych z tworzeniem się rojów, naukowcy odnotowali efekt dochodzący do 1000 woltów na metr. To zaś oznacza, że gęstość ładunku dużego roju pszczół miodnych jest sześć razy większa niż naelektryzowanych burz pyłowych i osiem razy większa niż chmur burzowych. 

Naukowcy ustalili, że gęstsze chmury owadów oznaczają większe pola elektryczne przez nie generowane. Obserwacja ta pozwoliła im na opracowania modeli dotyczących innych owadów tworzących roje, takich jak szarańcze i motyle. Badacze podkreślają, że jest mało prawdopodobne, aby owady samodzielnie wywołały burzę. Nawet jednak jeśli ich gradienty potencjału nie wystarczają do tworzenia piorunów, mogą mieć inny, znaczący wpływ na lokalną pogodę.