Tropische Gewitter verbergen unvorhergesehene Phänomene. Kürzlich hat ein technologischer Fortschritt es ermöglicht, die radioaktive Natur dieser atmosphärischen Störungen zu erforschen.
Eine innovative Studie hat gezeigt, dass tropische Stürme viel häufiger Gammastrahlen aussenden, als bisher angenommen wurde. Diese Entdeckung, basierend auf nahen Beobachtungen, führt zu einer Neubewertung unseres Verständnisses der atmosphärischen Radioaktivität.
Ein modernisiertes U2-Spionageflugzeug entdeckte bei einem Überflug über riesige tropische Gewitter, dass ein Phänomen, das Explosionen von Gammastrahlen erzeugt, weitaus häufiger und viel komplexer ist, als bisher angenommen.
Ein modernisiertes Spionageflugzeug der NASA wurde eingesetzt, um Überflüge über Stürmen durchzuführen. Dieses fliegende Labor ermöglichte die Entdeckung von Gammastrahlenblitzen, die auf unerwartete nukleare Aktivitäten hinweisen. Die Ergebnisse heben eine kontinuierliche Produktionsdynamik innerhalb der Gewitter hervor.
Blitze, oft als das energiereichste Phänomen eines Gewitters wahrgenommen, sind nur eine Seite dieses Prozesses. Tatsächlich sind die emittierten Gammastrahlen das Ergebnis von Zusammenstößen zwischen Teilchen, die durch intensive elektrische Felder beschleunigt werden. Diese Kollisionen führen zu Kernreaktionen, die Antimaterie und Strahlung erzeugen.
Die Forscher identifizierten zwei neue Arten von Gammastrahlenemissionen. Der erste Typ ist durch eine sehr kurze Dauer gekennzeichnet und äußert sich in kurzen Impulsen von weniger als einer tausendstel Sekunde. Im Gegensatz dazu tritt der zweite Typ in Sequenzen von etwa zehn Emissionen auf, die sich über ein Zehntel einer Sekunde wiederholen.
Diese Leuchten, die manchmal mehrere Stunden andauern, erhellen das Gewitter, indem sie eine kontinuierliche Emissionsdynamik offenbaren. Diese neuen Beobachtungen könnten unser Verständnis der Mechanismen innerhalb tropischer Stürme grundlegend verändern.
Trotz dieser Entdeckungen weisen Wissenschaftler darauf hin, dass es keinen Grund zur Besorgnis gibt. Die ausgestrahlte Menge an Strahlung ist nur gefährlich, wenn man sich in unmittelbarer Nähe der Gewitter befindet. Flugzeuge vermeiden die turbulentesten Bereiche der Stürme, um den sicheren Flugbetrieb zu gewährleisten.
Die Implikationen dieser Forschung gehen über die bloße Beobachtung von Gewittern hinaus. Ein besseres Verständnis der Gammastrahlenproduktion könnte die Wettervorhersagen verbessern und die Flugsicherheit erhöhen. Die Ergebnisse eröffnen auch Perspektiven für saubere Energie.
Frühere Arbeiten hatten bereits die Emission von Gammastrahlen in Gewittern erkannt, doch ihre Häufigkeit war ungewiss. Dieses fliegende Labor hat eine bemerkenswerte Regelmäßigkeit in der Produktion dieser Strahlung offenbart, die alle Erwartungen der Forscher übertrifft.
Wie entstehen Gammastrahlen in Gewittern?
Gammastrahlen in Gewittern entstehen durch einen Prozess, der mit den durch die Luftbewegungen erzeugten elektrischen Feldern zusammenhängt. Wenn sich ein Gewitter bildet, treiben Luftströmungen Wassertröpfchen und Eiskristalle mit sich, was zu einer Trennung von elektrischen Ladungen führt. Dieses Phänomen erzeugt ein starkes elektrisches Feld, das in der Lage ist, geladene Teilchen, insbesondere Elektronen, auf nahezu Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen.
Wenn diese Elektronen mit Luftmolekülen kollidieren, führen sie zu Kernreaktionen, die die Produktion von Gammastrahlen zur Folge haben. Elektrische Wechselwirkungen innerhalb der Wolken spielen also eine Schlüsselrolle bei der Entstehung dieser radioaktiven Emissionen.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Nature