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Als der Meereswissenschaftler Mustafa Asfur einen winzigen Sturm in einer Kiste machte, stolperte er über eine mögliche Lösung für ein langjähriges Rätsel: Warum Blitze über dem Ozean heller sind als über Land.,

Mehr als 90 Prozent der Blitze treffen über die Kontinente, aber der Blitz, der auf den Ozean trifft, kann weitaus intensiver sein. Seltene „Superbolts“ zum Beispiel mit Blitzen, die 100-oder 1.000-mal heller und leistungsstärker sind als ein normaler Bolzen, treffen weitaus häufiger auf den Ozean. Warum genau dies so ist, wird noch diskutiert.

Asfur—jetzt an der Ruppin Academic Center in Israel—hatte zu untersuchen, wie Blitze beeinflussen Wasser Chemie. Stattdessen entdeckte er, dass zumindest im Labor blitzartige Entladungen über Salzwasser heller sind als über Süßwasser oder Boden.,

„Wir waren überrascht“, sagt der Atmosphärenwissenschaftler Colin Price von der Universität Tel Aviv in Israel, der zum Zeitpunkt der Experimente Asfurs Vorgesetzter war. „Jeder glaubte, auch ich, dass etwas im Gewitter die Intensität des Blitzes steuert; etwas in der Wolke.“Aber die Studie zeigt, sagt Price, dass das, was darunter liegt, einen großen Einfluss auf die Helligkeit hat.

Asfurs Sturm in einer Kiste war Low-Tech: nur ein Funkengenerator, ein paar Elektroden und ein Becherglas Wasser in einem dunklen Holzschrank. Wenn ein Blitz entladen, machte es einen winzigen hörbaren Riss, wie die Luft erwärmt., Die Minibolzen waren etwa eine Million Mal weniger stark als echte Blitze, erzeugten jedoch einen Zapfen mit dem gleichen Lichtprofil wie ein echter Funke.

Als Asfur und seine Kollegen zum ersten Mal erkannten, dass salziges Wasser hellere Funken zu erzeugen schien, gingen sie zum Toten Meer und brachten etwas Wasser zurück. Sicher genug, dieses super salzige Wasser spornte einen superhellen Funken an. Asfur wiederholte das Experiment mehrmals mit frischem Wasser, Boden und Proben aus dem See Genezareth (kaum salzig), dem Mittelmeer (ziemlich salzig) und dem Toten Meer (sehr salzig)., Die Ergebnisse zeigten deutlich, dass je salziger das Wasser, desto beefier der Bolzen. Die Ableitungen über das Tote Meerwasser, das etwa 680 Mal salziger ist als Galiläa-Wasser, waren fast 40 Mal heller. Blitze über See Genezareth Wasser waren 1,5 mal heller als über nassen Boden.

Das team hat eine Erklärung. In Wasser spaltet sich Salz in positive und negative Ionen auf, die helfen, Elektrizität zu leiten. Wenn ein Blitz einschlägt, wird die elektrische Ladung umso effizienter aus der Wolke abgelassen, je mehr Ionen vorhanden sind. Diese schnelle Entladung verursacht einen höheren Spitzenstrom und einen helleren Blitz.,

Der Geowissenschaftsprofessor der University of Washington, Robert Holzworth, der das World Wide Lightning Location Network leitet, sagt, die Forschung „ist ein schöner Schritt, um zu zeigen, dass die salzigen Ozeane und Meere im Durchschnitt für intensivere Beleuchtung verantwortlich sein könnten.“Aber er fügt hinzu:“ Es gibt einen großen Unterschied zwischen dieser kleinen Laborstudie und dem tatsächlichen Blitz. Es gibt eine ganze Reihe dynamischer Prozesse, die nicht enthalten sind.,“

Im vergangenen Jahr befragten Holzworth und seine Kollegen zwei Milliarden Blitzeinschläge, die zwischen 2010 und 2018 aufgezeichnet wurden, und kartierten 8.000 intensive Superbolts, von denen die überwiegende Mehrheit den Ozean traf. Die stärksten Superbolts waren superkonzentriert im Mittelmeer, wobei sich die Verteilung nach Spanien und Großbritannien nach Island und Norwegen krümmte. Sie fanden kleinere Hotspots östlich von Japan, an der Spitze Südafrikas und überraschenderweise über den Anden—dem einzigen terrestrischen Standort.

Für solch ein häufiges Phänomen birgt der Blitz viele Geheimnisse, die es zu entwirren gilt., Wissenschaftler versuchen immer noch herauszufinden, ob Maße der Bolzenenergie (was Holzworths Superbolt-Umfrage betrachtete) die gleichen Trends zeigen wie Maße der gesamten Bolzenhelligkeit (was Asfur studierte). Salzgehalt kann nicht die gesamte Karte von Superbolts erklären, aber es könnte zum Beispiel zum Hotspot über dem salzigen Mittelmeer beitragen, sagt Price.

Die Forschung weist auch auf einen Weg hin, wie der Klimawandel zu helleren Blitzen führen kann., Einige Flecken Meerwasser, wie im Nordatlantik, werden immer frischer, wenn Eis schmilzt, aber andere, insbesondere im subtropischen Pazifik, werden salziger, wenn die Verdunstung unter heißerer Luft steigt. Die Ozeanversauerung fügt Wasser auch Wasserstoffionen hinzu. All diese zusätzlichen Ionen bedeuten, dass der Klimawandel noch intensivere Blitz-Superbolts auslösen könnte.

Dieser Artikel stammt vom Hakai Magazine, einer Online-Publikation über Wissenschaft und Gesellschaft in Küstenökosystemen. Lesen Sie mehr Geschichten wie diese unter hakaimagazine.com.,

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