Wenn es beim Gewitter blitzt, spielt die Sonne eine bislang unbekannte Rolle: Ihr Sonnenwind treibt die Blitzaktivität hoch.
Wenn es bei einem Gewitter blitzt und donnert, liegt das nicht nur an der elektrostatischen Aufladung in den sich auftürmenden…
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Unwetterwolken: Auch energiereiche Teilchen aus dem Sonnenwind spielen offensichtlich eine gewichtige Rolle.
Das schließen Meteorologen um Chris Scott von der University of Reading aus ihren Daten: Sie zeigen einen Anstieg der Blitzzahlen, sobald besonders intensiver Sonnenwind auf die Erdatmosphäre trifft. Damit spielt neben der kosmischen Strahlung, die konstant die Erde erreicht, noch ein weiterer Faktor aus dem All eine Rolle bei der Gewitter-aktivität: Die geladenen Teilchen wie Protonen und Elektronen schlagen weitere Elektronen aus den Luftmolekülen, wodurch sich diese weiter aufladen und sich in einer Kettenreaktion fortsetzen. Am Ende fährt die Elektronenkaskade als Blitz nieder.
Normalerweise schirmt uns das Erdmagnetfeld gegen den Sonnenwind ab, doch in einem mehr oder weniger regelmäßigen Abstand von 27 Tage intensiviert sich der Partikel-strom – in dieser Zeit dreht sich die Sonne einmal um sich selbst und damit auch aktive und weniger aktive Zonen auf ihrer Oberfläche. Die Teilchen von schnellerem Sonnen-wind aus Ausbrüchen holen dabei ältere, aber langsamere Teilchen ein und prasseln dadurch verstärkt auf das Magnetfeld ein. Die geladenen Teilchen haben dann mitunter genügend Energie, um den Schutzschirm zu durchdringen. Somit gelangen sie bis in Höhenlagen, in denen die Wolkenbildung stattfindet und sich Gewitter entwickeln.
“Ihre Energie reicht nicht aus, um bis zur Erdoberfläche vorzustoßen, doch können sie die Atmosphäre elektrifizieren und so die Blitzbildung beeinflussen”, so Scott, dessen Team britische Wetter- und Blitzdaten der Jahre 2000 bis 2005 mit Messungen der NASA-Sonde Advanced Composition Explorer verglich – das Raumfahrzeug fliegt zwischen Erde und Sonne und beobachtet den Solarwind.
Nachdem die Teilchen eines solaren Massenauswurfs die Erde passiert hatten, stieg in den folgenden 40 Tagen die Zahl der registrierten Blitze um etwa ein Drittel auf mehr als 420 Stück pro Tag. Im gleichlangen Zeitraum zuvor waren es dagegen nur 320. Ihren Höhepunkt erreichte die Blitzaktivität durchschnittlich zwischen dem 12. und 18. Tag nach dem Ereignis. Zudem nahm auch die Zahl starker Blitze signifikant zu. Wie genau der Sonnenwind die Blitze beeinflusst bleibt noch unklar.
Wahrscheinlich ändern bestimmte energieärmere Protonen im Teilchenstrom das elektrische Umfeld der Atmosphäre, so dass sich in der Folge Blitze leichter entladen können. Da sich das Eintreffen von Teilchen aus solaren Massenauswürfen leicht vorhersagen lässt und auch durch Raumsonden exakt vermessen wird, erhoffen sich die Forscher nun bessere Unwetterprognosen der Wetterdienste.
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Quellen: spektrum.de vom 16.05.2014
