大雨が続きますねで大雨は積乱雲という雲によって生じるということを記載した。
雨粒は空気中に含まれる水分だけでは形成されず、気流で一緒に吹き上げられたエアロゾルという土埃みたいなものがないといけなくて、そのエアロゾルが植物にとって養分になる可能性がある。
学生の頃に話題に挙がった話だと、雨にはマグネシウムが多く含まれていて、その量は無視できない程という話があった。
とりあえず前回の内容はここまでにしておいて、今回は雷雨について見ていきたい。
前回、さくっと触れた大雨は、上昇気流が収束することで局所的に湿った空気が集まる。
上空にいけばいく程、気温は下がるため、一緒に拭き上げたエアロゾルと結合して雨粒ができる。
この時にできる雲の高さが低ければ弱い雨、雲の高さが高ければ強い雨となる。
何故かといえば、
高いところにある雨の粒が落下する際に、下にあった雨の粒と結合して雨の粒が大きく成長する。
落下の箇所が高ければ高いほど落下のスピードは増すので、積乱雲であれば大きな粒が勢い良く落ちてくることになる。
高い箇所で形成した雨粒は氷晶という結晶になっており、
落下の際に氷晶が様々なものとぶつかって摩擦が生じる。
摩擦があるということは静電気のように雲の上部がプラス、雲の下部がマイナスに帯電する。
電気はマイナスからプラスに流れるため、
地面のプラスに荷電した箇所めがけて電子が移動する。
詳細はもっと深く、しかもわかっていないことも多いらしいけど、大雑把に考えられている落雷はこんな感じ。
今回書きたかったのは落雷の説明ではなくて、雷雨の翌日は植物が生き生きしている感じがするということで、空気中で電子が勢い良く移動するということに着目する。
空気中の8割は窒素ガスというのは中学の理科あたりで習った。
電子が移動するということと空気中の大半が窒素ガスであることで思い出すことといえば、ハーバー・ボッシュ法と緑の革命だよね。
水と石炭と空気からパンを作る方法と言われるぐらいの革命で、空気中の窒素ガスから肥料成分を合成した方法としてノーベル賞を受賞した。
落雷時のエネルギーは相当のものがあり、空気中の窒素ガスの窒素原子同士の強力な結合が離れ、空気中の他の原子(おそらく酸素)と反応して窒素酸化物ができる。
昔から水田に雷が落ちると収量が増えるという現象があり、ここから雷の発光を稲妻(いなずま)と呼ぶようになったそうな。
窒素酸化物か？
大量の電子か？
稲妻は稲の成長を助けるのね。
ここまでのことをまとめると、
・雨粒にはミネラルを含んでいる可能性がある。
・雷雨の日には窒素酸化物ができる。
ここからは個人的な勝手なイメージなんだけど、雨は上から降ってきて、葉の上に落ちる。
葉も養分を吸収する仕組みがあるとされる。
雨粒には無視できない程の量のマグネシウムがあるとする。
となると、雷雨の日に土壌中に養分がたまって、植物は土壌から吸収するよりも、直接葉面吸収しているのではないか？
なんて思ったりする。
そうでなければ、雷雨の次の日に急激に成長するのは考えにくい。
だって雷雨の日は光量が少なく、水も多いから根からの吸収は抑えているはず。
それなのに、翌日の午前中から植物が元気なのは、雷雨の時に葉にマグネシウムを溜め込んで、晴れ間になった直後からそのマグネシウムを利用しているのではないか？
そう考えると、自然界はよくできていて面白い。
