Comment les éclairs surviennent: des informations sur la recherche d'Andrea Stöllner

Comment les éclairs surviennent: des informations sur la recherche d'Andrea Stöllner

Derrière les rideaux de protection laser solides à Klosterneuburg-Gugging, dans le district de Tulln, se trouve le fascinant laboratoire de flash d'Andrea Stöllner. Dans ses recherches de doctorat de cinq ans, la physicienne s'est concentrée sur les conditions qui conduisent au développement d'un flash. Avec deux lasers qui brillent dans une chambre métallique de taille poing, elle essaie de décrypter le puzzle pour déchiffrer la charge électrostatique de particules. "Nous ne savons pas encore exactement pourquoi les particules échangent des charges lorsqu'elles sont touchées et comment elles créent des charges aussi élevées qu'un flash est créé", explique-t-elle.

Au centre de ses recherches se trouve une particule de verre qui est maintenue dans les airs par les lasers. En simulant diverses conditions environnementales qui se produisent dans un véritable nuage de tempête, Stöllner analyse que la particule charge et décharge indépendamment, bien qu'elle frappe tout seul dans le vide. "Ce fut la première surprise", explique le chercheur. L'échange de charge naturelle dans les nuages de tempête se déroule généralement en touchant lorsque les cristaux de motif et de glace entrent en collision et remplacent les charges. "Un cristal de glace est généralement chargé positivement, tandis que le motif plus lourd est chargé négativement, ce qui conduit à un déséquilibre dangereux qui est enfin déchargé en un éclair", explique-t-elle.

La lutte des charges

Stöllner veut savoir exactement quand cet échange de charges a lieu. Elle décrit comment les deux technologies laser de son laboratoire observent le comportement des charges qui agissent apparemment arbitrairement. "Il existe de nombreuses théories, mais le fonctionnement exact au niveau microbiologique reste incertain", dit-elle. Une meilleure compréhension de la formation du flash devient de plus en plus importante car le réchauffement climatique provoque des tempêtes de plus en plus violentes. Stöllner confirme qu'elle perçoit cette tendance dans ses observations.

La principale cause de l'augmentation des événements de tempête est l'évaporation de l'eau en raison de périodes de chaleur plus longues. "Lorsque les températures augmentent, plus d'eau s'évapore des océans et s'accumule dans l'atmosphère", explique Stöllner. Cette eau supplémentaire, combinée à la grande énergie disponible dans l'atmosphère, signifie que les quantités d'air humides augmentent lorsque les îlots de chaleur. Si vous refroidissez et vous condensez, les nuages se forment. Dans une énergie suffisante, les particules dans les nuages sont tournées vers le haut, ce qui conduit au chargement et enfin en clignotement.

De plus, l'augmentation de la quantité d'eau dans l'atmosphère affecte l'intensité des orages, ce qui conduit parfois à des précipitations violentes et aux inondations. Un exemple de cela a été l'inondation soudaine à Hollabrunn en août, qui a été causée par une tempête extrême. "Nous avons de plus en plus d'eau et d'énergie dans l'atmosphère", souligne Stöllner. Cela a des conséquences immédiates sur les conditions météorologiques que nous vivons en Autriche et souligne l'urgence de leurs recherches.