Was erzeugt die heftigsten Blitze auf der Erde? Wissenschaftler haben darauf die Antwort gefunden!

Obwohl Superblitze selten sind (weniger als 1% aller Blitze), sind sie sehr mächtig. Im Vergleich zu einem normalen Blitz, der etwa 300 Millionen Volt hat, sind Superblitze 1.000 Mal stärker und können große Schäden an Gebäuden und Schiffen verursachen.

"Superblitze sind zwar selten, aber sie sind faszinierend", sagt Avichay Efraim, ein Physiker an der Hebräischen Universität Jerusalem und Hauptautor der Studie.

Bereits 2019 wurde festgestellt, dass sich Superblitze über dem Nordostatlantik, dem Mittelmeer und dem Altiplano in Peru und Bolivien häufen. Die Forscher wollten herausfinden, warum das so ist.

Was ist für die Häufung von Blitzen verantwortlich?

Die neue Studie erklärt erstmals, warum Superblitze an bestimmten Orten häufiger vorkommen. Die Ergebnisse wurden im Journal of Geophysical Research: Atmospheres veröffentlicht, einem Journal, das sich mit der Erforschung der Erdatmosphäre beschäftigt.

Gewitterwolken erstrecken sich oft über 12 bis 18 Kilometer und haben unterschiedliche Temperaturen. Damit ein Blitz entsteht, muss die Wolke die Höhe erreichen, in der die Lufttemperatur 0 Grad Celsius beträgt. Dort entsteht die Ladungszone, aus der Blitze kommen. Efraim und sein Team haben untersucht, ob Veränderungen in der Höhe dieser "Frostlinie" die Bildung von Superblitzen beeinflussen.

Bisherige Studien haben untersucht, ob Superblitze durch Meerspray, Emissionen von Schiffen, Salzgehalt des Meeres oder Wüstenstaub beeinflusst werden können. Diese Studien beschränkten sich jedoch auf bestimmte Regionen und konnten nicht erklären, warum Superblitze an manchen Orten häufiger auftreten.

Blitz-Hotspots

Um die Gründe für Superblitz-Hotspots zu finden, sammelten die Forscher Informationen über Blitze, darunter Zeitpunkt, Ort und Stärke. Diese Daten stammten von Funkwellendetektoren. Dann analysierten sie die Umgebung der Gewitter, einschließlich der Höhe der Land- und Wasseroberfläche, der Höhe der Ladungszone in der Wolke, der Temperaturen oben und unten in der Wolke sowie der Konzentration von Aerosolen (winzigen Partikeln in der Luft). Sie suchten nach Zusammenhängen zwischen diesen Faktoren und der Stärke der Superblitze.

Im Gegensatz zu früheren Studien stellten sie fest, dass Aerosole keinen großen Einfluss auf die Stärke von Superblitzen haben. Stattdessen führte ein geringer Abstand zwischen der Ladungszone und der Erdoberfläche zu stärkeren Blitzen. Wenn Stürme in der Nähe der Oberfläche auftreten, können Blitze mit mehr Energie entstehen, weil der geringere Abstand weniger elektrischen Widerstand bedeutet. Das führt zu stärkeren Blitzen.

Die drei Regionen mit den meisten Superblitzen - der Nordostatlantik, das Mittelmeer und der Altiplano - haben alle eines gemeinsam: kurze Abstände zwischen den Ladungszonen der Blitze und der Oberfläche.

Die Erkenntnis, dass ein geringer Abstand zwischen Oberfläche und Ladungszone zu mehr Superblitzen führt, wird Wissenschaftlern helfen, zu verstehen, wie künftige Veränderungen des Klimas die Häufigkeit von Superblitzen beeinflussen könnten. Höhere Temperaturen könnten zu mehr schwachen Blitzen führen, aber eine erhöhte Feuchtigkeit in der Luft könnte diesen Effekt ausgleichen. Es gibt noch keine endgültige Antwort auf diese Frage.

Zukünftige Untersuchungen

Die Forscher planen, weitere Faktoren zu untersuchen, die zur Bildung von Superblitzen beitragen könnten, wie das Magnetfeld der Erde oder Veränderungen im Sonnenzyklus.

Insgesamt ist diese Studie ein wichtiger Schritt in Richtung Verständnis von Superblitzen, auch wenn noch viele Fragen offen sind. Die Entdeckung, dass der Abstand zwischen Ladungszonen und Oberflächen die Bildung von Superblitzen beeinflusst, eröffnet neue Möglichkeiten für weitere Forschungen auf diesem Gebiet.