Saulės audros yra galingi ir intensyvūs Saulės spinduliuotės pliūpsniai, kurie gali paveikti ne tik mūsų sveikatą, tačiau ir visos Žemės ekosistemas, technologijas bei biologinius procesus, tokius kaip fotosintezė. Nors daug dėmesio skiriama saulės audrų poveikiui žmogaus sveikatai bei technologijoms ir komunikacijoms, šįkart pasidomėsime jų įtaka augalams, juose vykstantiems procesams. Taigi kviečiame skaityti, kas yra saulės audros ir kokia jų įtaka fotosintezei.
Kas yra Saulės audros?
Nors ir daug girdime kalbant apie Saulės audras, taip pat gauname įspėjimų apie artėjančias stiprias jos audras bei įtaką žmogaus sveikatai, tačiau galbūt ne visiems dar aišku, kaip jos kyla ir ką tai iš tikrųjų reiškia.
Taigi Saulės audros kyla dėl Saulės magnetinio lauko sąveikų, kurios sukelia energijos ir dalelių išsiveržimus iš Saulės vainiko. Šie išsiveržimai vadinami vainikinės masės išmetimais (CME) ir Saulės blyksniais. CME yra milžiniški saulės plazmos debesys, išmesti iš Saulės magnetinio lauko. Dažniausiai CME nupučiami nuo Saulės stiprių, ilgalaikių Saulės blyksnių ir gijų išsiveržimų metu. Kuo didesnis Saulės aktyvumas, tuo dažniau pasitaiko CME.
Tuo tarpu Saulės blyksniai yra intensyvūs radiacijos pliūpsniai, kurie gali pasiekti Žemę per kelias minutes. Saulės blyksniai iš esmės yra milžiniški sprogimai mūsų Saulės paviršiuje, kurie įvyksta dėl Saulės dėmių magnetinio lauko linijų susikirtimo. Tokių blyksnių išleidžiamos energijos kiekis prilygsta milijonams vienu metu sprogstančių atominių bombų.
Tiek CME, tiek Saulės blyksniai suformuoja Saulės vėjo gūsius, kurie pasiekia Žemę ir sukelia trikdžius magnetosferoje – magnetines audras.
Kas yra fotosintezė?
Fotosintezė sodininkams turbūt daug aiškesnis ir suprantamesnis bei tikrai žemiškesnis dalykas nei Saulės audros. Fotosintezė – esminis augalų gyvavimo procesas. Jo metu augalai, dumbliai ir kai kurios bakterijos, naudodamos Saulės šviesą, anglies dioksidą ir vandenį, gamina deguonį bei gliukozę. Tik fotosintezės dėka augaluose aktyvuojamas chlorofilas – pigmentas, randamas augalų lapuose ir kituose žaliuose audiniuose ir suteikiantis jiems žalią spalvą.
Fotosintezės procesas palaiko visą gyvybę Žemėje. Šio proceso metu augalai ne tik patys apsirūpina maistu, tačiau ir aprūpina kitus gyvus organizmus. Fotosintezės metu išskiriamas deguonis ir sugeriamas anglies dioksidas. Visas Žemės atmosferoje esantis deguonis išsiskyrė fotosintezės metu. Jis pilnai atsinaujina kas 2000 metų.
Saulės audros ir jų poveikis fotosintezei
Saulės audrų įtaka fotosintezei pasireiškia ne tiesiogiai. Jos neturi įtakos Saulės šviesos kiekiui, kuris pasiekia augalus ir yra būtina sąlyga fotosintezei vykti. Saulės audrų įtaka fotosintezei yra netiesioginė:
- Ozono sluoksnio pokyčiai. Saulės audros gali paveikti stratosferos (antrojo Žemės atmosferos sluoksnio) cheminę sudėtį, ypač ozono sluoksnį, kuris apsaugo Žemę nuo ultravioletinės (UV) spinduliuotės. Intensyvūs Saulės žybsniai gali laikinai sumažinti ozono sluoksnio storį, dėl to Žemę gali pasiekti didesnis UV spindulių kiekis. Padidėjusi UV spinduliuotė gali pakenkti fotosintezės procesams, juos slopinti, sutrikdyti augalų augimą.
- Geomagnetinės audros, sukeltos CME, gali sukelti stiprius Žemės magnetinio lauko svyravimus. Šie svyravimai gali paveikti augalų ląstelių biologinius procesus, įskaitant ir fotosintezę. Stiprios geomagnetinės audros gali sumažinti augalo energijos gamybą, sutrikdant elektronų pernešimo grandines, būtinas fotosintezės procesui.
- Radiacijos lygis. Saulės audros, kylančios iš Saulės blyksnių gali padidinti radiacijos lygį. Ši radiacija gali tiesiogiai pakenkti augalų ląstelėms, DNR ir visam fotosintezės aparatui. Padidėjusi radiacija gali sukelti augalų ląstelių mutacijas, jų žūtį, sumažinti augalų atsparumą ir produktyvumą.
Ilgalaikės Saulės audrų pasekmės fotosintezei
Kol kas labai trūksta tyrimų apie Saulės audrų poveikį augalams apskritai. Tuo labiau nėra iki galo aišku, kokį poveikį Saulės audros daro fotosintezės procesui. Tad ir ilgalaikės Saulės audrų pasekmės fotosintezei kol kas nėra aiškios.
Vis dėlto galima daryti išvadą, kad kuo dažnesnės ir intensyvesnės Saulės audros, tuo reikšmingesnę įtaką jos daro apskritai visai Žemei: žmonėms, gyvūnams, augalams, net komunikacijos priemonėms. Dažnos ir intensyvios Saulės audros gali neigiamai paveikti fotosintezės procesą ir augalų produktyvumą apskritai. Tuo pačiu tai gali turėti reikšmingos neigiamos įtakos visai ekosistemai: mažėjantis augalų augimas gali paveikti maisto grandinę.
Šaltiniai:
- https://www.vle.lt/straipsnis/fotosinteze/
- https://link.springer.com/article/10.1007/s10509-023-04162-w
- https://www.spaceweatherlive.com/lt/pagalba/kas-yra-saules-blyksniai.html
- https://www.researchgate.net/publication/328786472_Influence_of_solar
- https://www.vle.lt/straipsnis/saules-aktyvumas/
Nuotraukos asociatyvinės © Canva.