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Wolken unter Beschuss: Laser soll Blitze auslösen

Blitz und Donner auf Knopfdruck: Der Traum vieler Wissenschaftler könnte bald Realität sein. In Tests ist es Forschern erstmals gelungen, elektrische Aktivitäten in Gewitterwolken zu manipulieren. Ein noch stärkerer Laser könnte schon bald echte Blitze erzeugen.

Das Experiment könnte aus einem Science-Fiction-Film stammen: Auf dem Berg South Baldy im US-Bundesstaat New Mexico haben europäische Forscher in rund 3200 Metern Höhe einen mächtigen Laser aufgestellt. Dann nahmen sie dunkle Wolken ins Visier. In zwei Gewitter schossen sie hochenergetische Laserimpulse hinein, die jeweils nur 150 Femtosekunden (150 Billiardstelsekunden) dauerten. "Wir feuerten zehn Schüsse pro Sekunde in die Wolken", sagt der am Projekt beteiligte Forscher Kamil Stelmaszczyk von der Freien Universität Berlin.

Entladungen über Freiburg (Archivfoto): Forscher setzen große Hoffnungen in künstliche Blitze
DPA

Entladungen über Freiburg (Archivfoto): Forscher setzen große Hoffnungen in künstliche Blitze

Das hatte Folgen: Erstmals gelang es, die elektrische Aktivität in Gewitterwolken gezielt zu manipulieren. Die Impulse erzeugten in der Gewitterfront ein ganzes Bündel von rund hundert Meter langen Plasmakanälen - Bereiche, in denen Luftmoleküle in positive und negative Teilchen aufgespaltet sind. Entlang dieser Kanäle breiteten sich elektrische Entladungen aus, schreiben die Forscher im frei zugänglichen Fachblatt "Optics Express". Doch weit kamen die geladenen Teilchen nicht: Da die Kanäle schnell wieder zusammenbrachen, setzten sich die Entladungen nur über Distanzen von wenigen Metern fort.

Durch die Ladungsverschiebungen und elektrischen Vorgänge in den Wolken entstanden Radiowellen, die von den Forschern aufgezeichnet wurden. "Diese elektrischen Aktivitäten sind noch keine Blitze", sagt Stelmaszczyk. Die Radiosignale zeigen vielmehr die Situation in den Wolken kurz vor der Entladung. Mit statistischen Verfahren konnten die Wissenschaftler zeigen, dass sie elektrische Aktivitäten genau dort anregten, wo der Laser hinzielte. Das Forscherteam will nun die Laserleistung von derzeit 4 auf 40 Terawatt pro Impuls steigern. Damit könnten richtige Blitze erzeugt werden, hoffen sie.

Der per Laser herbeigeführte Gewitterblitz wäre ein großer Schritt für die Blitzforschung. Bislang entziehen sich diese Wetterphänomene wegen ihres kaum vorhersagbaren Auftretens einer systematischen physikalischen Untersuchung. Mit der Lasertechnik wären auch Experimente denkbar, um Blitzeinschläge in Flugzeuge oder Hochspannungsleitungen zu untersuchen.

hda/ddp

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