Gewitterphänomen: Forscher machen Donner sichtbar

Wissenschaftlern ist es gelungen, das Wummern eines Gewitters in Farbe darzustellen. Sie schossen ein Kupferkabel in eine Gewitterwolke - und lösten Blitze aus.

Um Donner zu sehen, empfiehlt es sich, selber Blitze vom Himmel zu holen. Nur eigens entfachte Blitze garantieren Messungen des ansonsten unvorhersehbaren Naturphänomens. So fuhren Forscher des Southwest Research Institute SRI in den USA aufs Land und warteten auf Gewitterwetter.

Als schwüle Luft endlich dunkle Wolkenmassen herantrieb, starteten Maher Dayeh vom SRI und seine Kollegen ihre Rakete: Das Geschoss trug einen geerdeten Kupferdraht in den elektrisch aufgeladenen Himmel. Prompt entlud sich die Spannung - aus den Wolken krachten Blitze zum Draht. Das Kupferkabel wirkte wie ein Blitzableiter, ein abenteuerliches Schauspiel.

Um auch den Donner zu sehen, hatten die Gelehrten 15 Mikrofone im Umkreis von hundert Metern aufgestellt. Nur aus der Ferne klingt Donner wie Grollen, in der Nähe als scharfer Knall. Je lauter ein Schlag, desto mehr Strom fließt.

Foto: University of Florida/ Florida Institute of Technology/ Southwest Research Institute

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Gewitterforschung: Donner in Farbe

Geräusche in Farbe

Ein Computer übersetzte die Geräusche in Farben - sie verraten auf tausendstel Sekunden genau die Spur des Donners. Sein Wummern folgt exakt dem Blitz, der sechsmal wärmer ist als die Oberfläche der Sonne.

In einem zentimeterschmalen Kanal schießt der Strom mit bis zu 20.000 Ampere zur Erde; Elektrogeräte laufen mit gerade mal zehn Ampere. Die Hitze dehnt die Luft explosionsartig aus - es donnert. Der Donner wird intensiver, je näher er der Erde kommt.

Sein lautester Knall ertönt, wenn die gefürchtete 30.000 Grad heiße Starkstromfackel in den Boden schlägt. Am Boden schmelzen sogar Sandkörner. Steht ein Mensch im Umkreis von etwa 20 Metern, ist er in Lebensgefahr.

In der Kaminecke

Die Signatur des Donners soll helfen, Blitze zu ergründen. Obwohl täglich vier Millionen Blitze niedergehen, ist das Phänomen nicht gut verstanden. Der gängigen Erklärung zufolge laden sich Partikel in den Wolken mit unterschiedlicher Ladung auf.

Hagelkörner reiben sich aneinander, wobei sich positive von negativen Ladungen trennen. Kleine Teilchen laden sich positiv auf, Aufwinde peitschen sie in die Höhe.

Bald schweben in zehn Kilometern Höhe vor allem Teilchen mit positiven Ladungen, während die Wolke in flacheren Gefilden negativ geladen ist. Am Boden werden dadurch positive Ladungen angezogen - in der Luft kann sich eine Spannung von Hunderten Millionen Volt aufbauen. Wird die elektrische Spannung zu groß, löst sie sich mit einem Schlag, es blitzt.

Wie moderne Kunst wirke die Darstellung des Donners, schwärmte Dayeh nun auf einer Tagung mehrerer amerikanischer Forschungsverbände in Montreal, Kanada, wo er seine Ergebnisse vorstellte. Solch ein Bild würde jede Kaminecke schmücken.

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Die Erde von ihrer verrückten Seite

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