Atmosferische elektriciteit

Ondanks het feit dat we veel kennis hebben van de processen die de elektrochemie aan het aardoppervlak beïnvloeden, en de gevolgen die deze processen hebben voor organismen, weten we nog maar weinig over de oorzaak van deze elektrochemische veranderingen. De nieuw gepubliceerde studie suggereert dat atmosferische elektrische velden, die het gevolg zijn van ladingsscheidingen tussen de atmosfeer en de aarde, momenteel over het hoofd worden gezien als belangrijkste aanjager van de chemische en microbiologische processen die direct onder het aardoppervlak plaatsvinden.

Dr. Harm van der Geest was als onderzoeker aan het UvA Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica betrokken bij de studie: ‘We hebben gebruik gemaakt van een combinatie van veldobservaties en experimenten in het laboratorium, om zo te laten zien dat lokale en mondiale variatie in atmosferische elektriciteit overeenkomen me de variatie in ondergrondse redoxomstandigheden. Tevens zagen we dat bacteriële processen beïnvloed worden door atmosferische kationconcentraties. Hoewel deze gegevens niet in staat zijn om alle schalen en potentiële chemische stoffen te beslaan, geven ze ons wel een eerste aanwijzing van het bestaan van de voorgestelde link tussen atmosferische elektriciteit (AE) en de elektrochemie aan het aardoppervlak.’

Toekomstig onderzoek

Deze eerste observatie van de link tussen atmosferische elektriciteit en biogeochemie is waarschijnlijk relevant voor een breed scala van organismen, in het bijzonder die met electrotactisch gedrag zoals veel soorten microben en nematoden. De observatie laat zien dat er nog veel onbekend is en pleit voor nieuwe onderzoeksrichtingen. Ellard Hunting, hoofdauteur van het artikel en voormalig promovendus van het IBED is nu werkzaam aan de Universiteit van Bristol: ‘De huidige gaten in onze kennis zorgen ervoor dat we geen eenduidig begrip hebben van de oorzakelijke relatie tussen atmosferische elektriciteit en de elektrische omgeving op aarde. De grootste uitdagingen voor toekomstig onderzoek liggen in het ophelderen van relevante schalen, hoe deze direct of indirect linken aan verschillende groepen organismen, en hoe deze interactie wordt beïnvloed door vegetatie en vervuiling.’

Publicatiegegevens

Ellard R. Hunting, R. Giles Harrison, Andreas Bruder, Peter M. van Bodegom, Harm G. van der Geest, Andries A. Kampfraath, Michel Vorenhout, Wim Admiraal, Casper Cusell and Mark O. Gessner (2019). Atmospheric Electricity Influencing Biogeochemical Processes in Soils and Sediments. Frontiers in Physiology. https://doi.org/10.3389/fphys.2019.00378

Contactinformatie