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Gewitterforschung: Kosmische Teilchen – irdische Blitze

Mit dem Radioteleskop LOFAR messen Physiker neuerdings auch elektrische Felder in Gewitterwolken. Mit dieser Methode lässt sich vielleicht künftig die Frage beantworten, wie Gewitterblitze eigentlich entstehen.
Blitze in den Rincon Mountains

Spätestens seit jenem berühmten, Benjamin Franklin zugeschriebenen Experiment haben Blitz und Donner viel von ihrer Mystik verloren. Der amerikanische Naturforscher, Diplomat und Gründervater der Vereinigten Staaten zeigte 1752 mit einem metallenen Flugdrachen, dass Gewitterblitze nichts weiter sind als sichtbare Elektrizität – und damit keine Manifestation göttlichen Zorns, sondern ein mit den Gesetzen der Physik erklärbares Naturphänomen. Allerdings wissen Franklins Nachfolger auch fast drei Jahrhunderte später noch nicht, wie die energiereichen Entladungen in der Atmosphäre eigentlich entstehen. Das könnte sich nun ändern – dank des neuesten Lieblingsspielzeugs der Radioastronomen: Eher zufällig entdeckten Wissenschaftler in den Niederlanden, dass man mit den Antennen des Low Frequency Array (LOFAR) nicht nur in die Tiefen des Weltalls blicken, sondern auch den Anregungszustand von Gewitterwolken messen kann.

Blitze bilden sich tief im Innern von gewaltigen Wolken, und in die lässt sich äußerst schwer hineinschauen. Zwar haben Meteorologen heute eine ungefähre Vorstellung davon, wie sich elektrische Ladungen in Gewitterwolken trennen. Unklar ist aber, durch welche Prozesse die für eine Blitzentladung erforderlichen hohen elektrischen Feldstärken zu Stande kommen. "Auf rund drei Millionen Volt pro Meter müsste sich die elektrische Energie zur klassischen Zündung einer Blitzentladung konzentrieren", sagt Ute Ebert, Gewitterforscherin am Centrum Wiskunde & Informatica in Amsterdam. Doch in Wolken fand man höchstens ein Zehntel dieses Werts. Wie also entstehen jene mindestens vier Millionen Blitze, die Schätzungen zufolge täglich in Gewittern auf der Erde niedergehen? ...

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