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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Auf der Erde blitzt es höchst unterschiedlich |
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| | | US-Wissenschaftler haben mit Hilfe von Sensoren, die aus dem All die Erde beobachten, die erste "Weltkarte der Blitze" erstellt: Auf der Erde blitzt es demnach höchst unterschiedlich. Einsamer Spitzenreiter der Energieentladungen in Form von Blitzschlägen ist der Karte zufolge Zentralafrika, Österreich dagegen liegt im unteren Mittelfeld. |
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Blitze meiden die Ozeane, lieben aber das Himalaya-Gebirge und den amerikanischen Sonnenstaat Florida. Am Süd- und Nordpol kann man so gut wie vergebens darauf warten, dass es blitzt.
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Die meisten Blitze über Zentralafrika |
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Am meisten aber zucken Blitze über den Himmel in Zentralafrika. Dies sind einige der Erkenntnisse, die Wissenschaftler der US-Raumfahrtbehörde NASA nun durch zwei Satelliten-gestützte Detektoren gewonnen haben - aus den Daten erstellten sie die nun veröffentlichte "Weltkarte der Blitze".
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Optische Sensoren suchen Blitze vom All aus |
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Für die Karte verwerteten die NASA-Forscher Daten zweier optischer Sensoren, die von einem Satelliten aus in der tieferen Erdumlaufbahn mit Hochgeschwindigkeits-Kameras selbst äußerst kurze Blitze auch bei Tageslicht entdecken können.
Die Wissenschaftler des Global Hydrology and Climate Center am NSSTC kombinierten die zwischen April 1995 und März 2000 gesammelten Informationen des "Optical Transient Detector" mit den Daten, die der "Lightning Imaging Sensor" zwischen Dezember 1997 und November 2000 gespeichert hatte.
Damit wurde nach Angaben der Forscher erstmals eine Weltkarte der "Blitzverteilung" erstellt, die die Streuung nach Länge, Breite und Jahreszeit aufschlüsselt. Zuvor seien lediglich grobe Muster bekannt gewesen.
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Aufschlüsselung nach Jahreszeit
Die oben abgebildete Karte zeigt keine Verteilung nach Jahreszeit, doch die Forscher haben auch diese Daten ausgewertet: Ein Ergebnis ist etwa, dass in der nördlichen Hemisphäre die meisten Blitze im Sommer zu beobachten sind, während dies in den äquatorialen Gebieten im Herbst und Frühling der Fall ist.
Gleichzeitig gibt es in Gegenden wie Arktis und Antarktis so gut wie keine jahreszeitlichen Unterschiede, da sich hierher kaum ein Blitz "verirrt". |
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Bislang Messungen von der Erde aus |
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Auf der Erde stationierte Blitz-Detektoren, die mit Hochfrequenz-Sensoren arbeiten, liefern zwar qualitativ hochwertige lokale Messreihen, doch sie haben einen eingeschränkten Radius.
Daher waren bislang Ozeane und weniger dicht besiedelte Gebiete mit Messungen schlecht oder gar nicht abgedeckt.
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Blitze durch Seewinde und Luftmassen |
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Blitze entstehen, wenn unterschiedliche Luftmassen auf einander stoßen und in den Wolken für Spannung sorgen. Für die unterschiedliche Verteilung der Blitze sorgen demnach unterschiedliche atmosphärische Bedingungen.
In Florida sind es Seewinde von der West- und Ostküste, die die Gewitter verursachen. Im Himalaya treffen Luftmassen vom Indischen Ozean im Gebirge turbulent aufeinander.
In Zentralafrika gibt es nach den Ermittlungen der Forscher das ganze Jahr über Gewitter als Folge einer Kombination von Wetterlage und Luftströmung vom Atlantischen Ozean, verstärkt durch gebirgige Gebiete.
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Blitz und Donner
Blitze sind elektrische Entladungen zwischen Wolke und Erde oder zwischen Wolken, die mit einer Geschwindigkeit von rund 1000 km/s geschehen. Zwar erzeugt ein Blitz Stromstärken von mehreren 100.000 Ampere, doch der Maximalstrom fließt nur während einigen wenigen Millionsteln einer Sekunde. Daher liefert ein Blitz letztlich nur wenige Kilowattstunden elektrischer Energie.
Innerhalb der Strombahn eines Blitzes erwärmt sich die Luft wegen der hohen Temperaturen, die daraus folgende plötzliche Ausdehnung (Druckwelle) wird von uns als Donner wahrgenommen. Da sich Blitz und Donner unterschiedlich schnell "verbreiten" - die Lichtgeschwindigkeit ist schneller als der Schall, kommt es zu dem bekannten Phänomen, dass der Blitz zu sehen ist, bevor man den Donner hört. Aus der Zeitdifferenz kann die Distanz eines Gewitters berechnet werden (Anzahl Sekunden zwischen Blitz und Donner multipliziert mit der Schallgeschwindigkeit 300m/s). |
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 Mehr Informationen zur Entstehung von Blitzen |
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Einfluss des Menschen? |
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Einen Einfluss des Menschen auf die Häufigkeit von Blitzen halten die Forscher im Übrigen für unwahrscheinlich.
Zwar wurde verschiedentlich schon angedeutet, dass Gebäude und metallene Sendeanlagen die Frequenz von Blitzen erhöhen, doch "Blitze, die es bis zum Boden schaffen, suchen sich ihren eigenen Weg", meint dazu Dennis Boccippio.
Der NASA-Experte für Atmosphärenforschung hält die Wahrscheinlichkeit für einen menschlichen Einfluss auf Blitze für "sehr gering", muss allerdings gleichzeitig zugeben, dass dies noch nicht wissenschaftlich bestätigt wurde.
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Neuer Sensor soll offene Fragen beantworten |
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Um solche Fragen zu beantworten, wird am NSSTC bereits ein neuer Sensor entworfen: Der "Lightning Mapper Sensor (LMS)" soll die Erde umkreisen und noch mehr Daten zu Blitzschlägen sammeln.
Darüber hinaus könnte der LMS - oder ein ähnlicher neuer Sensor - wertvolle Daten für die Wettervorhersage liefern. Wie Experte Boccippio erläutert, hoffen die Forscher auf eine Möglichkeit, in Zukunft potentiell gefährliche Stürme entdecken zu können, bevor diese gefährlich werden.
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01.01.2010 |
