Insekter skaber elektriske felter med styrke som en tordensky
»Vi overraskes over ting ude i naturen, vi ikke havde skænket en tanke,« siger insektforsker om nyt »superspændende« studie.
Elektrisk ladning i en bisværm

Livet i en bisværm er fyldt med spænding. (Foto: Ellen Hunting)

Livet i en bisværm er fyldt med spænding. (Foto: Ellen Hunting)

De er små, de kan være irriterende, og ofte slår vi ud efter dem for at komme af med dem.

Men de er faktisk også vigtige og ret fascinerende.

Insekterne.

Vidste du for eksempel, at mange insektarter bærer en elektrisk ladning? Det viser sig nu at have en overraskende betydning, når insekterne samler sig i atmosfæren, hvor de kan forekomme i store tætheder i op til fem kilometers højde.

I et nyt studie, publiceret i tidsskriftet iScience, har britiske forskere opdaget, at sværme af honningbier kan ændre den atmosfæriske elektriske spænding med 100 til 1.000 volt per meter. Det øger den elektriske feltstyrke til samme niveau eller endda højere end feltstyrken i en tordensky.

Atmosfærisk elektricitet

I sin kraftigste form kendes atmosfærisk elektricitet som lyn i tordenvejr og i forbindelse med vulkanudbrud og sand- og snestorme.

Det elektriske felt vokser her meget voldsomt på grund af sammenstød mellem partiklerne (sand- og støvkorn, iskrystaller og hagl).

Ved sammenstødene bliver partiklerne elektrisk ladede. Når de positivt og negativt ladede partikler bliver adskilt på grund af vind eller tyngdekraft, opstår atmosfærisk elektricitet.

Kilde: Den Store Danske

»Det er fascinerende at opdage, at insekter kan optræde i så store mængder, at de skaber vejrfænomener – og i dette tilfælde kan transportere store mængder elektrisk ladning,« siger Thomas Pape, der er lektor ved Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet.

Han har ikke været en del af studiet, men har læst det igennem for Videnskab.dk.

Det er faktisk første gang, han hører om fænomenet.

»Det er superspændende. Vi har en idé om insekter som små organismer. Men det viser sig, at er der mange nok, kan de muligvis flyve rundt med ladninger, næsten som et passerende tordenvejr.«

»Det er fascinerende. Vi overraskes over ting ude i naturen, vi ikke havde skænket en tanke,« siger Thomas Pape.

Det samme var tilfældet, da der for et par år siden var kæmpe sværme af flyvemyrerover London, som kunne ses på vejrstationernes radar og blev misfortolket som regnvejr.

Og i 2017 blev en kolossal sværm af tidselsommerfugle observeret i Colorado, og enorme sværme af vandregræshopper optræder hyppigt i området fra Østafrika, over den Arabiske Halvø og ind i Pakistan.

»Seriøst arbejde«

Hver enkelt bi bærer en lille elektrisk ladning. Men hvad betyder det for elektriciteten i atmosfæren, når der er tusinder af bier?

Insekternes bittesmå kroppe kan opfange positiv ladning enten fra friktionen af ​​luftmolekyler mod deres hurtigt baskende vinger eller fra landing på elektrisk ladede overflader, forklarer Thomas Pape.

»Elektrostatiske effekter dukker op i hele insektverdenen; de gør det muligt for bier at trække pollen til dem og hjælper edderkopper med at spinde negativt ladede spind, der tiltrækker og fanger de positivt ladede kroppe af deres bytte,« siger han.

Bi med elektrisk ladning

Honningbier kan slå med vingerne mere end 230 gange i sekundet. (Illustration: Ellen Hunting)

I studiet her har forskerne målt de elektriske felter i nærheden af ​​sværmende honningbier. Bierne fløj over en detektor, der viser, at potentiale-gradienten, et udtryk for et elektrisk felt, stiger. Ganske betydeligt.

Samtidig målte forskerne også på en mark et stykke væk fra bierne, så de kunne se, at det elektriske felt virkelig kun opstod der, hvor bisværmen fløj. Og den metode får ros fra en anden dansk forsker.

»Sådan laver man videnskabelige eksperimenter. Man undersøger et spørgsmål, og så laver man et godt kontroleksperiment,« siger Kai Finster, professor ved Institut for Biologi ved Aarhus Universitet, og tilføjer:

»Alle kan tilgå de data, de har brugt i artiklen. Hvis jeg havde lyst til at gå ind i en analyse af deres data, kan jeg finde dem. Så der er ingen tvivl om, at det er et seriøst stykke arbejde,« siger Kai Finster.

Endnu mere spænding i en græshoppesværm

Efter at have fundet ud af, at honningbisværme ændrer spændingen i atmosfæren i nærheden af sværmen med 100 til 1.000 volt per meter, udviklede holdet en model, der kan forudsige indflydelsen af ​​andre insektarter.

Forskerholdet forklarer, at insektsværme påvirker elektriske felter i atmosfæren afhængigt af deres tæthed og størrelse. Ifølge deres model er græshoppernes indflydelse sandsynligvis meget større end honningbiernes.

Biologi påvirker fysik

Det er kendt, at alle levende organismer producerer elektriske felter.

»Men jeg havde ikke tænkt på det sådan her. Så det er spændende, når nogle kaster sig over noget, vi andre ikke havde tænkt på,« siger Thomas Pape og tilføjer:

»Og så er det endnu et aspekt af, hvordan insekter kan levere noget spændende, når der er rigtig mange af dem.«

Det er altså ikke kun fysik, der påvirker biologi. Biologi kan også påvirke fysik. Og det er ret spændende, mener Kai Finster, der forsker i mikrobielle processer i atmosfæren.

»Indstråling og refleksion af sollys bestemmer energiindholdet i atmosfæren og dermed temperaturen. Som bekendt spiller drivhusgasserne en vigtig rolle. Men derudover har forskellige typer aerosoler i atmosfæren en stor betydning, da de er grundlag for dannelse af skyer,« siger Kai Finster.

Aerosoler er små partikler eller dråber, som svæver i luften.

»Og her kommer elektriske felter ind i billedet, da de kan bidrage til dannelse af aerosoler. Her kan bier og andre sværmdannende insekter komme ind i billedet. De elektriske ladninger, som de bærer på deres kroppe, kan generere felter, som kan bidrage til aerosoldannelse i atmosfæren, som de britiske forskere forslår,« tilføjer Kai Finster.

Forskerne skriver til sidst i artiklen, at det, de har konstateret for insekter, også gælder for andre organismer i atmosfæren - inklusive fugle og bakterier.

»Det er nogle spændende og potentielt hvidtrækkende resultater. Men de skal selvfølgelig bakkes op af flere studier for at kunne vurdere insekternes lokale og globale betydning for processerne i atmosfæren,« siger Kai Finster og tilføjer:

»Desuden viser resultaterne, hvordan biologi, fysik og meteorologi spiller sammen. Og det er fascinerende.«

Nyhed: Lyt til artikler

Du kan nu lytte til udvalgte artikler herunder. Du kan også lytte til de oplæste artikler i din podcast-app, hvor du finder dem under navnet 'Videnskab.dk - Lyt til artikler'.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på vores Instagram-profil, og læs om de nedenstående prisvindende billeder af stjernetåger og stjernefabrikker her.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med omkring en million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk