De rol die door insecten veroorzaakte statische elektriciteit in de atmosfeer speelt, wordt misschien niet gewaardeerd
Een simulatie gebouwd met gegevens van honingbijen suggereert dat grote sprinkhanenzwermen, zoals hier afgebeeld, net zoveel elektriciteit kunnen produceren als een onweerswolk.
Je voelt misschien een vonk als je met je geliefde praat, maar levende wezens hebben geen romantiek nodig om elektriciteit te maken. Een studie gepubliceerd op 24 oktober in iScience stelt de elektriciteit die van nature wordt geproduceerd door zwermende insecten zoals honingbijen en sprinkhanen is een niet gewaardeerde bijdrage aan de totale elektrische lading van de atmosfeer.
“Deeltjes in de atmosfeer laden gemakkelijk op”, zegt Joseph Dwyer, een natuurkundige aan de Universiteit van New Hampshire in Durham die niet bij het onderzoek betrokken was. “Insecten zijn kleine deeltjes die door de atmosfeer bewegen.” Desondanks is het potentieel dat door insecten veroorzaakte statische elektriciteit een rol speelt in het elektrische veld van de atmosfeer, dat van invloed is op hoe waterdruppels worden gevormd, stofdeeltjes bewegen en blikseminslagen ontstaan, nog niet eerder overwogen, zegt hij.
Wetenschappers weten al heel lang van de minuscule elektrische lading van levende wezens, zoals insecten. Het idee dat een elektrische bug-aloo de lading in de lucht op grote schaal zou kunnen veranderen, kwam echter door puur toeval bij onderzoekers op.
“We waren eigenlijk geïnteresseerd om te begrijpen hoe atmosferische elektriciteit de biologie beïnvloedt”, zegt Ellard Hunting, een bioloog aan de Universiteit van Bristol in Engeland. Maar toen een zwerm honingbijen over een sensor ging die bedoeld was om atmosferische achtergrondelektriciteit op te pikken bij het veldstation van het team, begonnen de wetenschappers te vermoeden dat de invloed ook de andere kant op kon stromen.
Hunting en collega’s, waaronder biologen en natuurkundigen, maten de verandering in de sterkte van elektrische lading wanneer andere honingbijzwermen over de sensor gingen, wat een gemiddelde spanningstoename van 100 volt per meter onthulde. Hoe dichter de insectenzwerm, hoe groter de geproduceerde lading.
Dit inspireerde het team om na te denken over nog grotere insectenzwermen, zoals de bijbelse hordes sprinkhanen die Egypte in de oudheid teisterden (en, in 2021, Las Vegas (SN: 30-3-21)). Vliegende objecten, van dieren tot vliegtuigen, bouwen statische elektriciteit op terwijl ze door de lucht bewegen. Het team mat de ladingen van individuele woestijnsprinkhanen (Schistocerca gregaria) terwijl ze in een windtunnel vlogen, aangedreven door een computerventilator. Op basis van gegevens over sprinkhanendichtheid uit andere onderzoeken, gebruikte het team vervolgens een computersimulatie op basis van de gegevens van de honingbijzwerm om deze afzonderlijke sprinkhanenmetingen op te schalen naar schattingen van de elektrische lading voor een hele sprinkhanenzwerm. Wolken sprinkhanen kunnen elektriciteit per meter produceren, vergelijkbaar met die in onweerswolken, rapporteren de wetenschappers.
Hunting zegt dat de resultaten de noodzaak benadrukken om de onbekende levens van dieren in de lucht te verkennen, die soms veel grotere hoogten kunnen bereiken dan honingbijen of sprinkhanen. Spinnen kunnen bijvoorbeeld kilometers boven de aarde zweven wanneer ze op zijden draden “ballonvaren” om nieuwe leefgebieden te bereiken (SN: 7/5/18). “Er is veel biologie in de lucht”, zegt hij, van insecten en vogels tot micro-organismen. “Alles klopt.”
Hoewel sommige insectenzwermen enorm kunnen zijn, zegt Dwyer dat elektrisch geladen vliegende dieren waarschijnlijk nooit de dichtheid zullen bereiken die nodig is om bliksem te produceren zoals onweerswolken. Maar hun aanwezigheid zou onze inspanningen kunnen belemmeren om te waken voor dreigende stakingen die mensen zouden kunnen verwonden of eigendommen zouden kunnen beschadigen.
“Als er iets is dat onze elektrische veldmetingen in de war brengt, kan dat een vals alarm veroorzaken”, zegt hij, “of het kan ervoor zorgen dat je iets mist dat echt belangrijk is.” Hoewel het volledige effect dat insecten en andere dieren hebben op atmosferische elektriciteit nog moet worden afgeleid, zegt Dwyer dat deze resultaten “een interessante eerste blik” op het fenomeen zijn.
Hunting zegt dat deze eerste stap in een opwindend nieuw onderzoeksgebied aantoont dat het werken met wetenschappers uit verschillende vakgebieden tot schokkende bevindingen kan leiden. “Door echt interdisciplinair te zijn”, zegt hij, “maakt dit soort toevallige momenten mogelijk.”
