Bijen en sprinkhanen hebben in grote aantallen meer impact op het atmosferische elektrische veld dan een voorbijkomende onweersbui, ontdekten wetenschappers.

De aarde beschikt over een gigantisch elektrisch veld. Dat zogenoemde ‘atmosferische veld’ wordt beïnvloed door heel wat factoren, van regen en onweer tot stofdeeltjes en zelfs de draaiende vleugels van een helikopter. Meteorologen gebruiken de kennis over deze invloeden om het weer te voorspellen. Nu blijkt dat het atmosferische veld ook in beroering kan worden gebracht door insectenzwermen. Zo schrijven biologen van de University of Bristol (Groot-Brittannië) in het tijdschrift iScience.

Lees ook:

• Hommel voelt elektrisch veld door haartjes
• Spinnen ‘zweven’ op elektrische veld
• Plukken we straks elektriciteit uit de lucht?

Statische elektriciteit

Elektriciteit is dichterbij dan je denkt. Wrijf maar eens een opgeblazen ballon stevig over je haar. Je zult zien dat het aan de ballon lijkt vast te ‘plakken’. Het verschijnsel ontstaat doordat elektronen tijdens het wrijven overspringen van je hoofd naar de ballon. Zo raakt de ballon negatief en je hoofd positief geladen. Die tegengestelde ladingen trekken elkaar vervolgens aan. Dit fenomeen noem je statische elektriciteit.

Een honingbij doet eigenlijk hetzelfde wanneer ze voedsel probeert te vinden. Tijdens het vliegen van bloem naar bloem raken haar lichaamshaartjes positief geladen. Het negatief geladen nectar van een bloem blijft daardoor makkelijker aan deze haartjes hangen.

De bij genereert dus een beetje statische elektriciteit. Het verschijnsel treedt ook op bij andere insecten die een tijd in de lucht doorbrengen, van vlinders tot muggen en sprinkhanen. Maar dragen ze ook bij aan het grote elektrische veld van de aardatmosfeer? Dat probeerden de onderzoekers, onder leiding van Ellard Hunting, uit te vogelen.

1000 volt per meter

Hunting en collega’s lieten een bijenzwerm los in een bepaald gebied. Tijdens de 3 minuten durende vliegtocht maten ze of en in welke mate de bijen het atmosferische elektrische veld ter plaatse wijzigden. Het resultaat loog er niet om: de intensiteit van het elektrische veld was op 1 meter boven de grond zeker 100 volt groter. Dat wil zeggen dat het ladingsverschil tussen grond en een meter daarboven minimaal 100 volt bedroeg in het onderzochte gebied. Een overtrekkende onweerswolk veroorzaakt dat niet eens!

Bij andere insecten, zoals woestijnsprinkhanen, werd de verandering in het elektrische veld geschat op basis van een computermodel. Een sprinkhaanzwerm neemt soms Bijbelse proporties aan: de zwerm kan dan een gebied tot 1000 vierkante kilometer bestrijken en tot 80 miljoen sprinkhanen bevatten. En dat gaat volgens de onderzoekers niet onopgemerkt voorbij. De insecten lijken 1000 volt per meter toe te voegen aan het elektrische veld in de lucht.

De onderzoekers denken dat zowel de grootte van de zwerm insecten als de dichtheid (het aantal insecten per oppervlak) bepalen hoe sterk de dieren het elektrische veld beïnvloeden. Een zwerm sprinkhanen scoort volgens het model op beide fronten namelijk erg hoog.

Biologische factoren

Over de bijdrage van biologische factoren aan het atmosferische elektrische veld was tot nu toe erg weinig bekend. Er zijn ook bijna geen onderzoekers die zich specifiek bezighouden met de interactie tussen insecten en de atmosfeer. Hunting en zijn team hopen dan ook dat deze studie een eyeopener is voor wetenschappers. Volgens hen zijn er nog veel meer interessante mysteriën te ontsluieren, van het effect van microben in de grond tot aan de beweging van elektrische ladingen in de lucht zelf.

“Wat een grappig onderzoek!”, reageert bijenexpert Arjen Strijkstra van de Hogeschool Van Hall Larenstein. “De metingen lijken goed gedaan. Ook de relatie van de verstoringen in het elektrische veld met de dichtheid in de zwerm komt mij overtuigend over.” Om dan toch nog een kritiekpuntje te hebben benoemt Strijkstra dat de onderzoekers wel voorzichtiger moeten zijn in het vergelijken met andere verschijnselen in de atmosfeer. “Winden die bijvoorbeeld grote hoeveelheden woestijnstof kunnen verplaatsen (denk aan Sahara-zand dat hier weleens uit de lucht valt) hebben een wereldwijd effect. Terwijl de insecten slechts lokale en kleine effecten veroorzaken in het elektrische veld. Ik denk bijvoorbeeld niet dat het snel zal bliksemen in een bijenzwerm!”

Ook insectenkenner Alexander Haverkamp van de Universiteit Wageningen vindt de uitkomsten van de studie interessant. “Deze onderzoekers deden al eerder onderzoek naar de elektrische velden die bijen gebruiken bij het zoeken naar nectar. De elektrische velden die ze nu hebben gevonden rondom zwermen van deze insecten zouden als communicatiemiddel kunnen dienen tijdens de vlucht.” Maar ook Haverkamp waakt ervoor de resultaten niet zomaar over te nemen. “Het is jammer dat er geen directe metingen zijn van een sprinkhanenzwerm. Daardoor is er nog wat onzekerheid in het vaststellen van het fenomeen. Toekomstig onderzoek kan daar verandering in brengen.”

Bronnen: iScience, Cell Press via EurekAlert!

Beeld: Ellard Hunting/CC-BY-SA

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!