Jak vznikají záblesky: Insights do výzkumu Andrea Stöllnerové

Jak vznikají záblesky: Insights do výzkumu Andrea Stöllnerové

Za pevnými laserovými záclonami v Klosterneuburgu, v okrese Tulln, je fascinující flash laboratoř Andrea Stöllner. Ve svém pětiletém výzkumu PhD se fyzik zaměřil na podmínky, které vedou k rozvoji blesku. Se dvěma lasery, které svítí v kovové komoře velikosti pěstí, se snaží dešifrovat hádanku, aby dešifrovala elektrostatické nabíjení částic. „Zatím přesně nevíme, proč částice vyměňují náboje, když se dotknou a jak vytvářejí tak vysoká zatížení, že se vytvoří blesk,“ vysvětluje.

Ve středu jejího výzkumu je skleněná částice, která je ve vzduchu držena lasery. Simulací různých podmínek prostředí, které se vyskytují v reálném bouřkovém cloudu, analyzuje Stöllner, že částice nezávisle nabíjí a vykládá, i když ve vakuu zasáhne vše sám. „To bylo první překvapení,“ říká vědec. Přirozená výměna zatížení v bouřkových mracích obvykle probíhá dotykem, když se srazí vzorec a ledové krystaly a nahradí zatížení. „Ledový krystal je obvykle nabitý pozitivně, zatímco těžší vzor je negativně naložen, což vede k nebezpečné nerovnováze, která je konečně vyložena zábleskem,“ vysvětluje.

Boj za zatížení

Stöllner chce přesně zjistit, kdy dojde k této výměně poplatků. Popisuje, jak dvě laserové technologie ve své laboratoři pozorují chování zátěží, které zjevně jednají libovolně. „Existuje mnoho teorií, ale přesné fungování na mikrobiologické úrovni zůstává nejasné,“ říká. Lepší pochopení tvorby blesku je stále důležitější, protože globální oteplování způsobuje stále násilnější bouře. Stöllner potvrzuje, že tento trend vnímá ve svých pozorováních.

Hlavní příčinou zvýšených bouřkových událostí je odpařování vody v důsledku delšího tepelného období. „Když teploty stoupají, z oceánů se odpařuje více vody a shromažďuje se v atmosféře,“ vysvětluje Stöllner. Tato dodatečná voda, kombinovaná s velkou energií, která je k dispozici v atmosféře, znamená, že při tepelných ostrovech se zvyšuje vlhké množství vzduchu. Pokud se ochladíte a kondenzujete, tvoří mraky. V dostatečné energii jsou částice v oblacích otočeny nahoru, což vede k nakládání a nakonec blikání.

Kromě toho zvýšené množství vody v atmosféře ovlivňuje intenzitu bouřek, což někdy vede k násilným srážek a povodnám. Příkladem toho byla náhlá povodeň v Hollabrunnu v srpnu, která byla způsobena extrémní bouří. „V atmosféře máme stále více vody a energie,“ zdůrazňuje Stöllner. To má okamžité důsledky pro povětrnostní podmínky, které zažíváme v Rakousku, a zdůrazňuje naléhavost jejich výzkumu.