想象一下，你刚喝完一杯苏打水。吸管里剩下的液体发出的咕噜咕噜的声音，表明杯子里已经没有东西可以喝了。事实证明，干旱胁迫下的树木会发出同样令人沮丧的声音，一些研究人员希望他们能够利用这种声学信号来识别并拯救那些本已注定要枯死的树木。
树木会发出声音（除了风中树叶的细微沙沙声）并非秘密。但要揭示导致各种树木噪音的具体物理现象，却一直让研究人员难以捉摸。在最近举行的美国物理学会会议上，来自法国格勒诺布尔大学的科学家们展示了一项研究，他们不仅能够确定干旱胁迫下的树木会发出声音，还能够精确地显示出产生声音的过程。
为了真正理解这项研究，了解树木如何输送水分是很有帮助的。树木通过一种称为“木质部”的特殊管道从地下吸收水分，依靠水分子与管道之间的分子间力，以及水分子之间的分子间力，在每个木质部管道中形成一整根不间断的水柱。但随着地下水变干，树木必须更用力地拉动剩余的水；如果压力大于分子间力的强度，水柱就会断裂，形成一个气泡。这个过程称为“空化”。过多的气泡可能意味着树木死亡。
为了确保这些气泡是导致干旱枯萎树木发出声学信号的罪魁祸首，研究人员在实验室里模拟了一棵树。他们将一小块带有完整木质部的松木放入装满凝胶的容器中。当研究人员从凝胶中蒸发水分——这是一个模拟“干旱”的测试——他们同时记录了木质部空化的视频和声音。研究人员发现，树木发出的声音约有一半是由于空化引起的，并且这个过程有其独特的声音信号。研究人员表示，未来，森林管理员可以使用手持声学设备，在永久性损害发生之前识别出缺水胁迫的树木。
