Zufällig gelingt amerikanischen Blitzforschern die Filmaufnahme einer 70 Kilometer langen Entladung zwischen Wolken und äußerer Atmosphäre

Entladung zwischen Gewitterwolke und Ionosphäre

Durham (USA) - Spannungen von mehreren zehn Millionen Volt entladen sich bei Sommergewittern zwischen Wolke und Erdoberfläche. In Bruchteilen einer Sekunde zucken diese Blitze durch einen mehrere Kilometer langen Ionenkanal. Doch im Vergleich zu den so genannten "Gigantischen Jets", die sich am äußeren Rand der Erdatmosphäre entladen, sind diese gen Erde gerichteten Blitze eher mickrig. Nun gelang es Wissenschaftlern in den USA, eine Entladung zu filmen, die sich über etwa 75 Kilometer erstreckte. Eine Analyse dieses sehr selten beobachteten präsentieren sie in der Fachzeitschrift "Nature Geoscience".

"Trotz schlechter Bedingungen mit Vollmond und Dunst konnten wir den Gigantischen Jet klar festhalten", sagt Steven Cummer von der Duke University in Durham. Mit ihren Kameras war das Forscherteam im Sommer 2008 eigentlich auf der Suche nach so genannten Elfen, Kobolden oder Blue Jets. Diese rot und blau leuchtenden Blitze entstehen in hohen Atmosphärenschichten und wurden erst vor einigen Jahren erstmals von Piloten während ihrer Flüge entdeckt. Doch zufällig konnten sie während des Sturms "Cristobal" auch einen über 70 Kilometer langen Blitzkanal filmen, der sich aus einer Gewitterwolke in etwa zehn Kilometer Höhe bis hin zu den 90 Kilometer hohen Schichten der Ionosphäre ausbreitete.

Neben den Bildern konnten Cummer und Kollegen auch das Magnetfeld messen, das durch diesen "Gigantischen Jet" verursacht wurde. Damit schätzten sie den Ladungstransport in den Entladungskanälen auf etwa 144 Coulomb ab. Die elektrischen Ladungen in klassischen Wolke-Erde-Blitzen bewegen sich in der gleichen Größenordnung, doch können sich wegen der dichteren Atmosphäre in Erdnähe nicht über solch weiten Strecken ausbreiten. Bisher gibt es nur wenige Daten von "Gigantische Jets". Das macht die Messungen der amerikanischen Blitzforscher so wichtig, um die Entstehung dieser Entladungen und ihre Bedeutung für atmosphärische Prozesse besser verstehen zu können.