A sötét eget fényesen kettéhasító villámok évezredek óta rettegéssel töltik el az embereket, nem véletlenül nevezi a régi magyar nyelv is „istennyilának”. Már az ókori görög-római hitvilágban is villámokkal a kezében ábrázolták Zeusz/Jupiter főistent, és a villámlásokhoz számtalan mítosz, vallásos legenda kötődik.

A ma élő idősebb nemzedékeknek bizonyára feltűnik, hogy a villámok egy-egy vihar idején gyakoribbak, szélesebb spektrumot világítanak be és hosszabbak is, mint néhány évtizeddel ezelőtt. Ez pedig elválaszthatatlan a klímaváltozástól, amely minden korábbinál nagyobb károkat okoz a Föld légkörének és élővilágának, és erre csak a közelmúltban kezdtek rádöbbenni az ökológusok.

Becslések szerint évente 24 ezer ember hal meg villámcsapásban, és 10-szer ennyien sebesülnek meg. Az áldozatok többsége a szegényebb országokból való, ahol az embereknek nincs hová elbújniuk a villámok elől. 2016 tavaszán például Bangladesben négy nap alatt 64-en haltak meg, mert ez a rizsaratás ideje.

A villámok kártékony hatása azonban nem merül ki ebben. Néhány mikromásodperc alatt képesek egy légáramlatot 30.000 C fokra felhevíteni, az így létrejött gyors kémiai reakciók pedig feltörik az oxigén- és nitrogénmolekulák kötéseit és szennyező nitrogén-oxidot hoznak létre.

Emellett napjaink számos erdőtüzét is villámlás okozza, és ezek rengeteg fa pusztulásával járnak, amelynek különösen tragikus példáját láttuk az idén év elején Ausztráliában. A trópusokon pedig áldozatul eshetnek a legcsodálatosabb ősfák is.

Bár a villám okozta erdőtüzek mindig hozzátartoztak az erdők életciklusaihoz, helyet biztosítva új fák növéséhez és bizonyos magfajták csírázásához, egyre inkább nemkívánatos jelenséggé válnak az aszály sújtotta, tűzveszélyessé vált vidékeken.

A villámoknak az amazonasi esőerdőkre gyakorolt hatásáról végzett kísérletet Lucy Rowland, az exeteri egyetem ökológusa. Tűket szúrt néhány fába, hogy tesztelje a fanedvek áramlását a törzsükben, majd biztonságos helyről végignézte a villámlást. Amikor visszatért a fához, a tűk elhamvadtak, de a fák nem mutattak sérülésnyomot. Néhány hónappal később azonban elpusztultak.

Ha a mérsékelt égövön villám csap egy fába, annak rögtön látható nyomai vannak. E csendes pusztulás láttán azonban Rowland kollégája, Tim Hill számításokat végzett a villámokról készült műholdas felvételeket és térségben lévő fák adatait felhasználva. Megállapította, hogy ha minden fának ugyanannyi esélye lenne, hogy belecsap a villám, akkor annak semmi jelentősége nem lenne az erdő sorsát illetően.

Csakhogy a legnagyobb fák a leggyakoribb áldozatok, amelyeknek szerepe kulcsfontosságú: a biodiverzitás központjai, rovarok lakhelyei, emellett ezek tárolják a víz és a széndioxid legnagyobb részét.Éppen ezért ma még felmérhetetlen az a kár, amelyet az egyre sűrűsödő és egyre váratlanabbul lesújtó villámok okoznak a trópusi erdőknek.

Hill most Nigériában és Ghanában 20 ezer fára szerel dróthuzalokat, hogy a villám által indukált mágneses mezőkkel pontosan be lehessen azonosítani a megsérült fákat.

Steve Yanoviak amerikai kutató, a louisville-i egyetem munkatársa, aki szinte testközelből érzékelt egy fába csapott villámot 1996-ban egy panamai erdőben, ellenőrző kamerákat telepített az erdő fölé, valamint több méterrel a föld alá olyan rendszert, amely jelzi az elektromos hullámokat. Így – algoritmusok és egy drón segítségével – megtalálhatják a villámcsapás által halálra ítélt fákat.

Az adatgyűjtés még folyik, de az máris kiderült, hogy a nagy trópusi fák fele villámcsapás miatt pusztul el, méghozzá úgy, hogy egyetlen villámlás, amely ledönt egy fát, átlagosan további ötöt megsebez. Ha ezt kivetítjük globális szintre, akkor évente 190 millió trópusi fát öl meg a villám. Ez az összes elpusztult nagy fa 5%-a lehet – mondta a New Scientist-nek Yanoviak, aki szerint csak most kezdjük megérteni a villámok jelentőségét.

Becslések szerint évente mintegy 1,4 milliárd villám sújt le évente a Földre, de ez az adat csupán helyi megfigyelésekre támaszkodhat.

2014-ben David Romps, a Berkeley egyetem kutatója nagy felzúdulást keltett azzal a modelljével, amely azt jósolta, hogy a villámlások gyakoribbak lesznek a bolygó felmelegedésével. Előrejelzése szerint minden 1 Celsius fokos hőmérséklet-emelkedéssel 12%-kal nő a villámcsapások esélye, és ha nem csökken az üvegházhatású gázok kibocsátása, ez a növekedés az évszázad végére elérheti az 50%-ot is.

Romps aggodalmai nem túlzottak. Sander Veraverbeke holland kutató az észak-kanadai és alaszkai fenyőerdőket sújtó villámokat tanulmányozta, és megállapította, hogy a sarkvidéki erdőkben évente 2-4 %-kal nőtt a villám okozta tüzek száma az elmúlt 40 évben. A két klimatológus hasonló tendenciát fedezett fel Skandináviában és Szibériában is.

Itt az erdők letarolásának van egy további veszélye: a pusztán maradt területeken több napfény tud behatolni az állandó jégtakaróba. A permafroszt viszont hatalmas mennyiségű széndioxidot őriz, amely, ha felolvad, mind az atmoszférába kerül. Ez pedig ördögi körhöz vezet: a felmelegedéstől több lesz a villám, amelynek nyomán több tűz keletkezik. A tüzek felerősítik a káros kibocsátásokat, amelyek tovább növelik a hőmérsékletet.

• villám
• villámcsapás
• klímaváltozás