Livet i en bisverm er fullt av spenning.(Illustrasjon: Ellen Hunting)
Insekter skaper elektrisk felt med styrke som en tordensky
– Vi blir overrasket over ting ute i naturen vi ikke har ofret en tanke, sier insektforsker om ny «superspennende» studie.
MetteMølgaardJOURNALIST, VIDENSKAB.DK
Publisert
De er små, de kan være irriterende, og vi prøver ofte å bli kvitt dem.
Men de er faktisk viktige og temmelig fascinerende.
Insektene.
Visste du for eksempel at mange insektarter bærer på en elektrisk ladning? Det viser seg nå å ha en overraskende betydning når de samler seg i atmosfæren – og det kan være mange av dem 5 kilometer over bakken.
I en ny studie, publisert i tidsskriftet iScience, har britiske forskere oppdaget at svermer av honningbier kan endre den atmosfæriske elektriske spenningen med 100 til 1.000 volt per meter. Det øker den elektriske feltstyrken til samme nivå, eller faktisk høyere, enn feltstyrken i en tordensky.
– Det er fascinerende at insekter kan opptre i så store mengder at de skaper værfenomener – og i dette tilfellet kan transportere store mengder elektrisk ladning, sier Thomas Pape, som er førsteamanuensis ved Statens Naturhistoriske Museum.
Atmosfærisk elektrisitet
I sin kraftigste form kjenner vi atmosfærisk elektrisitet som lyn og i forbindelse med vulkanutbrudd og sand- og snøstormer.
Det elektriske feltet vokser voldsomt på grunn av sammenstøt mellom partiklene (sand- og støvkorn, iskrystaller og hagl).
Ved sammenstøtene får partiklene elektrisk ladning. Når de partikler med motsatt ladning blir atskilt på grunn av vind eller tyngdekraft, oppstår atmosfærisk elektrisitet.
Kilde: Den Store Danske
Han har ikke vært involvert i arbeidet med studien. Det er faktisk første gang han hører om fenomenet.
– Det er veldig spennende. Vi har en idé om insekter som små organismer. Men det viser seg at er når det er mange av dem, kan de fly rundt med ladninger som et passerende tordenvær. Det er fascinerende. Vi blir overrasket av ting ute i naturen vi ikke har ofret en tanke, sier Pape.
For et par år siden var det enorme svermer av «flymaur» over London. De var synlige på værstasjonenes radar og ble mistolket som regnvær, ifølge britiske iTV.
Og i 2017 ble en kolossal sverm av tistelsommerfugler observert i Colorado, og enorme svermer av vandregresshopper opptrer ofte i området fra Øst-Afrika, over Den arabiske halvøy og inn i Pakistan, ifølge earthtouchnews.com.
– Seriøs forskning
Hver bie bærer en liten elektrisk ladning. Men hva betyr det for elektrisiteten i atmosfæren når det er tusenvis av dem?
Insektenes bitte små kropper kan fange opp positiv ladning enten fra friksjonen mellom viner og luft eller fra overflater med elektrisk ladning, forklarer Thomas Pape.
– Elektrostatiske effekter dukker opp i hele insektverdenen; de gjør det mulig for bier å trekke til seg pollen og hjelper edderkopper med å spinne nett som fanger byttedyr, sier han.
Enda mer spenning i en gresshoppesverm
Etter å ha funnet ut at honningbiesvermer endrer spenningen i atmosfæren i nærheten av svermen med 100 til 1.000 volt per meter, utviklet teamet en modell som kan forutsi innflytelsen av andre insektarter.
Forskergruppen forklarer at insektsvermer påvirker elektriske felter i atmosfæren avhengig av tetthet og størrelse. Ifølge modellen er gresshoppenes innflytelse sannsynligvis mye større enn for honningbier.
I studien her har forskerne målt de elektriske feltene i nærheten av svermer av honningbier. Biene fløy over en detektor som viser at potensial-gradienten, et uttrykk for et elektrisk felt, stiger. Ganske mye.
Samtidig gjennomførte forskerne målinger på en åker et stykke unna biene, og de kunne se at det elektriske feltet bare oppsto der bisvermen fløy. Og den metoden får ros fra en annen forsker.
– Slik gjennomfører man vitenskapelige eksperimenter. Man undersøker et spørsmål, og så gjennomfører man et godt kontrolleksperiment, sier Kai Finster, professor ved Institut for Biologi ved Aarhus Universitet.
– Alle kan få tilgang til de dataene de har brukt i artikkelen. Hvis jeg skulle få lyst til å gå inn i en analyse av dataene, har jeg tilgang. Så det er ingen tvil om at det er seriøst, sier Finster.
Annonse
Honningbier kan slå med vingene mer enn 230 ganger i sekundet.(Illustrasjon: Ellen Hunting)
Biologi påvirker fysikk
Det er kjent at alle levende organismer produserer elektriske felter.
– Men jeg hadde ikke tenkt på det på den måten. Så det er spennende når noen kaster seg over noe vi andre ikke hadde tenkt på, sier Thomas Pape.
– Og så er det enda et aspekt av hvordan insekter kan levere noe spennende når det er veldig mange av dem.
Det er altså ikke bare fysikk som påvirker biologi. Biologi kan også påvirke fysikk. Og det er ganske spennende, mener Kai Finster, som forsker på mikrobielle prosesser på atmosfæren.
– Stråling og refleksjon av sollys bestemmer energiinnholdet i atmosfæren og dermed temperaturen. Som kjent spiller drivhusgassene en viktig rolle. Men i tillegg har ulike typer aerosoler i atmosfæren en stor betydning siden de er grunnlag for at det dannes skyer, sier Kai Finster.
Aerosoler er små partikler eller dråper som svever i luften.
– Og her kommer elektriske felter inn i bildet siden de kan bidra til at det dannes aerosoler. Her kan bier og andre svermdannende insekter komme inn i bildet. De elektriske ladningene som de bærer på kroppene sine, kan generere felter som kan bidra til aerosoldannelse i atmosfæren, som de britiske forskerne foreslår, legger Finster til.
Forskerne skriver til slutt i artikkelen at det de har konstatert for insekter, også gjelder for andre organismer i atmosfæren – også fugler og bakterier.
– Det er spennende resultater. Men de må selvfølgelig bekreftes av flere studier for å kunne vurdere insektenes lokale og globale betydning for prosessene i atmosfæren, sier Kai Finster.
– Dessuten viser resultatene hvordan biologi fysikk og meteorologi spiller sammen. Og det er fascinerende.
