Полвека назад американский математик Эдвард Лоренц задался вопросом, может ли взмах крыльев бабочки в Бразилии посредством хаотического эффекта домино вызвать торнадо в Техасе. Если бы вместо этого он спросил, может ли достаточное количество взмахивающих крыльями саранчи зарядить воздух мощью грозы, вопрос мог бы стать не менее популярным. Зато на него у нас теперь есть четкий ответ.
Хотя это не означает, что мы должны быть обеспокоены библейскими бедствиями вроде нашествия саранчи, стреляющей молниями, это может свидетельствовать о необходимости учитывать биологические явления при моделировании локализованных закономерностей в атмосферном электрическом поле.
Если пристально взглянуть на атомы, из которых состоят пыль, влага и части тела насекомых, летающих в воздухе, то окажется, что электроны толкаются, как мелочь в кармане бегуна. При достаточном толчке эти отрицательно заряженные частицы могут «высыпаться» из своих положительно заряженных карманов, создавая разницу, называемую градиентом потенциала.
Во время шторма мелкие частицы льда, поднимающиеся в столбах воздуха, могут тереться о более крупные фрагменты, падающие на землю, создавая конвейерную ленту зарядов, которая увеличивает потенциальные градиенты между верхними и нижними облаками и землей под ними. В то время как накопление заряда по существу невидимо, эффекты не видны. Как только градиент достигает критической точки, формируются ионизированные каналы, и баланс эффективно выравнивается в порыве, который мы видим как вспышку молнии.
Молния на крыльях саранчи
Даже при отсутствии молнии зоны контрастных зарядов могут оказывать влияние на движение ионов, в том числе различных примесей и пылевых частиц. Разнообразие факторов может определять величину и расположение градиентов потенциала, от движения облаков до осадков и даже ливней космических лучей, но до сих пор никто не рассматривал влияние биологических явлений.
В последние годы стало ясно, что насекомые и другие беспозвоночные могут нести заряды, которые дают им небольшой потенциал по отношению к окружающей атмосфере. Детеныши пауков могут даже использовать этот трюк, чтобы взлететь в небо.
Взяв заряды отдельных особей саранчи и умножив их на цифры размером с чуму, исследователи подсчитали, что значительный рой саранчи потенциально может генерировать плотность заряда, мало чем отличающуюся от той, что наблюдается при электрических бурях.
