A villámcsapás akár hasznos is lehet egy fának

A villámcsapásokat – a viharfotósokon kívül – nagyjából mindenki utálja és káros dolognak tartja. Ez igaz is akkor, ha valóban kárt okoz, akár emberi építményben, akár természetes tereptárgyakban, mint például a fákban. Vannak azonban olyan fák, amelyek kimondottan örülnek, ha villámcsapás éri őket. Egy nemrégiben, a New Phytologist folyóiratban közzé tett kutatásban ezeket az eseteket vizsgálta meg egy amerikai csoport. A kutatásról a Cary Intézet számolt be.

Valószínűleg az első dolog, amit az ember gyerekként megtanul a zivatarok kapcsán, hogy ilyenkor ne keressen menedéket fák alatt, mert a fába csapó villám vele is könnyen végezhet. Valami ilyesmi történik a latin-amerikai őserdőkben élő tonkafa (Dipteryx oleifera) környezetével is: azok a liánfélék, amelyek a fára felkúszva keresik a fényt és a tápanyagot, ráfizetnek, ha jön a vihar. Néhány éve már kiderült, hogy a különböző fafajok eltérően reagálnak a villámcsapásokra. Az új kutatás kiderítette a különbség lehetséges okát.

Évente fák milliói pusztulnak bele a villámcsapásokba világszerte, azonban a kutatók a panamai Barro Colorado természetvédelmi területen végzett felmérések során tanúi voltak egy villámcsapásnak, amit túlélt egy fa. A különleges lehetőséget megragadva további vizsgálatokat végeztek azután, majd további villámcsapásokat és az általuk eltalált fákat is felmérték. Különös tanulsággal zárult a vizsgálat.

Úgy tűnik, a tonkafák evolúciójuk során villámhárítóvá fejlődtek, hogy így szabaduljanak meg a rajtuk élősködő liánoktól és biztosítsák ezzel a saját jövőjüket.

A kutatók villámdetektort helyeztek el az erdőségben, majd a rögzített villámcsapások helyét drónnal felderítették. Megkeresték azokat a fákat, amelyeket a villám elért, felmérték a kárt (drónnal és személyesen, a felszínen haladva is), majd később, 2-6 éven át visszatértek újabb vizsgálatokra. Összesen 93 fa esetében detektáltak villámcsapást, ebből 9 volt a tonkafa, 84 egyéb faj, így a kutatók össze is tudták hasonlítani az egyes fajokon tapasztalt hatásokat.

Mind a 9 tonkafa túlélte a villámot, sőt, csak kis mértékben károsodtak a levelei, ágai. A többi fa 64 százaléka elpusztult 2 éven belül, és még a túlélők közt is jelentős volt a kár, közel hatszor több lombfelületet veszítettek, mint a tonkafák.

A villám sújtotta tonkafák környezetében átlag 9 fa pusztult el (a fákat összekötő liánok afféle vezeték gyanánt továbbították a szomszéd fákra a villám energiáját), míg a tonkafa maga könnyen átvészelte a villám hatását. 78 százalékkal csökkentette a tonkafákra felkapaszkodó lián mennyiségét a villám. E két hatás együttesen azt eredményezte, hogy a tonkafa a villám segítségével jó hosszú időre megszabadult a vele a tápanyagért és a fényért versengő kisebb fáktól, és a parazita liánoktól.

A kutatók azt is megvizsgálták az erdőségben, hogy mi is zajlik hosszabb időtávon a tonkafák környezetében. Kiderült, hogy a tonkafa körül élő más fák 48 százalékkal nagyobb eséllyel pusztultak el, mint a tőle távolabbiak. Emellett a tonkafákon általánosságban kevesebb volt a lián is. A tonkafák átlag 4 méterrel magasabbra nyúltak környezetüknél, valószínűleg amiatt, hogy már sikerült a villámok segítségével megszabadulni versenytársaiktól.

A kutatók modellszámításai szerint a környezetüknél magasabb és nagyobb koronájú tonkafát 68 százalékkal nagyobb eséllyel éri villámcsapás, mint a többi fát! Az egyes tonkafák átlag 56 évente kapnak be egy-egy villámcsapást, és mivel sok száz évig (de talán ezer évig is) élhet egy ilyen fa, életük során számos alkalommal megtisztítja a környezetüket a villám. A kutatás során volt egy tonkafa, amelyet 5 év alatt kétszer is eltalált egy villám.

Az, hogy a tonkafa nemcsak túléli, hanem saját előnyére is fordítja a villámcsapásokat, azt eredményezi, hogy 14-szer több utóda lehet, mint a többi fának.

A kutatók a továbbiakban két dolgot szeretnének még felmérni. Egyrészt azt, hogy a tonkafákat milyen tulajdonságaik teszik ellenállóvá a villámmal szemben, másrészt azt, hogy vannak-e más, hasonló stratégiát választó fafajok az őserdőkben – a mostani vizsgálatok során néhány jelöltet már találtak.

Anekdotikus történetek már több száz éve keringenek a villámokat túlélő fákról a trópusokon kívül, más égövekben is, azonban ezeket nem ellenőrizték még tudományosan. Fontos azt is kiemelni, hogy a klímaváltozás miatt gyakoribbá váló zivatarok akár az erdők összetételébe s beleszólhatnak így, ezt pedig az újraerdősítések során érdemes lesz figyelembe venni.