Per Radioteleskop Forscher lüften Geheimnisse von Gewitterblitzen
Pro Jahr zucken allein in Deutschland weit über 400.000 Blitze vom Himmel, haben Messungen ergeben. Aber Forscher können rund um Gewitter, Blitz und Donner längst noch nicht alle Fragen beantworten. So ist es bisher unmöglich vorherzusagen, wo ein Gewitter genau abregnen wird.
Mit einem Blick in das Innere von Gewitterwolken konnten Wissenschaftler nun Überraschendes entdecken. Per Radioteleskop fanden sie bisher unbekannte Strukturen in Blitzen, sogenannte Nadeln.
Sie speichern Ladung und können die Gewitterwolken vereinfacht gesagt wieder aufladen. Somit kann es nach kurzer Zeit ein zweites Mal blitzen. "Daher kommt es aus einer Wolke zu wiederholten Blitzeinschlägen auf dem Boden", sagte Brian Hare von der niederländischen Universität Groningen. Die Ergebnisse der Forscher wurden im Fachmagazin "Nature" veröffentlicht.
Blitze in Deutschland: Krawumm
Gewitter lieferten nicht nur einen Blitz, sondern viele spektakuläre, aber auch gefährliche Entladungen, so Hare, der Erstautor der Studie. Die Nadeln sind rund 100 Meter lang und haben einen Durchmesser von weniger als fünf Metern.
Bisher waren die Experten davon ausgegangen, dass Ladung von Blitzen entlang von Plasmakanälen von einer Wolke zur anderen fließt. Nun aber steht nach Angaben der Forscher fest, dass Restladung stattdessen in den entdeckten nadelförmigen Strukturen der Blitze gespeichert und quasi in die Wolke zurückgepumpt wird.
Die neuen Erkenntnisse der Forscher könnten auf lange Sicht sogar Menschenleben retten, sagte Ko-Autorin Anna Nelles vom Hamburger Forschungszentrum Desy und der Universität Nürnberg-Erlangen. "Blitze sind allgegenwärtig, aber noch nicht vollständig verstanden. Am besten wäre es ja, wenn man Einschläge vorhersagen könnte, um so Menschen zu schützen. Aber dafür brauchen wir zunächst ein gutes Verständnis. Dazu trägt unsere Messung bei."
Blitze entstehen, wenn innere Turbulenzen verschiedene Teile großer Cumulonimbus-Wolken gegeneinander elektrisch aufladen. Wenn der Spannungsunterschied zwischen negativen und positiven Wolkenteilen zu groß wird, entlädt sich die Wolke plötzlich. Diese Entladung ist auf der Erde als Blitz zu sehen.
"So genaue Messungen eines einzelnen Blitzes gab es noch nie", sagte Nelles. Das Team nutzte das europäische Radioteleskop Lofar (Low Frequency Array), das aus mehreren Tausend Antennen besteht. Sie stehen verteilt auf verschiedenen Stationen in mehreren Ländern und bilden somit ein riesiges virtuelles Teleskop für Wellen im Radiofrequenzbereich.
Eigentlich wird das Radioteleskop eher für astronomische Beobachtungen genutzt. Den Antennenzusammenschluss haben die Forscher nun erstmals für die Messung von Blitzen verwendet - und konnten so Blitze mit bildgebenden Verfahren sogar dreidimensional darstellen.
