Когда Эллард Хантинг и его коллеги-исследователи изучали погоду на полевой станции в Англии, они заметили нечто неожиданное на одном из своих приборов. Хотя до грозы было еще далеко, мониторы электрического поля ученых зафиксировали любопытный всплеск атмосферного электрического заряда.
Неподалеку от них жили медоносные пчелы…
Когда команда более внимательно изучила свои данные, они обнаружили, что роящиеся пчелы создают атмосферный электрический заряд — и что их заряд был похож на заряд грозового облака. Исследователи поделились более подробной информацией о своих выводах на этой неделе в журнале science.
“Это первый отчет, который рассказывает об источнике биогенного электрического заряда, который может быть столь же интересным, как и физические явления, такие как облака”, — говорит Хантинг, один из авторов исследования и биофизик из Бристольского университета в Англии.
Ученые и до этого знали, что отдельные пчелы несут небольшой заряд во время полета по воздуху, вызванный трением частей их тела о воздух и друг о друга. Это похоже на трение воздушного шарика о кусок ткани или шарканье ног в носках по ковру, которые создают статическое электричество. Ученые полагают, что электрический заряд пчелы помогает пыльце прилипать к ней и сигнализирует другим пчелам, какие цветы уже были посещены.
Но до сих пор исследователи никогда не регистрировали такого высокого напряжения среди роящихся пчел. Чтобы продолжить изучение этого явления, ученые установили видеокамеры и дополнительные мониторы электрического поля, а затем подождали, пока насекомые снова соберутся вместе. Их устройства смогли зафиксировать три роя в течение примерно трех минут каждый, измеряя плотность и электрическое поле каждого из них.
Исследователи обнаружили, что рои пчел производили электрический заряд, который колебался от 100 до 1000 вольт на метр. И, логично, был сделан вывод, что чем больше плотность роя, тем больший заряд он производил.
Что касается выработки электроэнергии, то заряд пчелиного роя не слишком впечатляет: для питания одной светодиодной лампы потребуется около 50 миллиардов пчел, сообщает Popular Science. Но по сравнению с зарядами, создаваемыми обычными погодными явлениями, плотность заряда пчел была в шесть раз больше, чем у наэлектризованной пыльной бури, и в восемь раз больше (!!!), чем у грозового облака.
Используя эти данные, исследователи создали модель для прогнозирования потенциального атмосферного электрического заряда других насекомых, включая саранчу, мотыльков и бабочек. “Саранча роится в библейских масштабах”, — говорится в заявлении Лиама О’Рейли, соавтора исследования и биолога из Бристольского университета. Облака этих насекомых могут занимать площадь до 460 квадратных миль и содержать примерно 80 миллионов насекомых на квадратную милю. Исследователи предполагают, что саранча будет оказывать гораздо большее влияние на атмосферу по сравнению с медоносными пчелами.
Ученые не уверены, служит ли электрический заряд роя для какой-либо цели. Другими словами — является ли эта особенность результатом эволюции, или просто интересным и логичным физическим явлением. Но они надеются продолжить изучение того, как биология влияет на физику, и им любопытно узнать, происходит ли нечто подобное с другими дикими животными, такими как птицы или летучие мыши.
“Все это — очень интересные вопросы, которые, благодаря уникальному отчету, теперь появились у многих ученых”, — говорит Виктор Мануэль Ортега-Хименес, биолог из Университета штата Мэн, который не принимал участия в исследовании.