Kako nastaju bljeskovi: uvid u istraživanje Andrea Stöllner

Kako nastaju bljeskovi: uvid u istraživanje Andrea Stöllner

Iza čvrstih zavjesa za zaštitu od laserske zaštite u Klosterneuburg-Gugging, u okrugu Tulln, nalazi se fascinantni flash laboratorij Andrea Stöllner. U svom petogodišnjem doktorskom istraživanju, fizičar se usredotočio na uvjete koji dovode do razvoja bljeskalice. S dva lasera koji blistaju u metalnoj komori veličini šake, ona pokušava dešifrirati zagonetku kako bi dešifrirala elektrostatičko punjenje čestica. "Još ne znamo točno zašto čestice razmjenjuju naboje kada se dodiruju i kako stvaraju tako velika opterećenja da se stvara bljeskalica", objašnjava ona.

U središtu njezinog istraživanja je staklena čestica koju laseri drže u zraku. Simulacijom različitih okolišnih uvjeta koji se javljaju u pravom olujnom oblaku, Stöllner analizira da čestica neovisno puni i istovari, iako u vakuumu udara sam. "To je bilo prvo iznenađenje", kaže istraživač. Prirodna razmjena opterećenja u olujnim oblacima obično se odvija dodirom kada se uzorak i kristali leda sudaraju i zamijene opterećenja. "Ledeni kristal obično se naplaćuje pozitivno, dok je teži uzorak negativno učitan, što dovodi do opasne neravnoteže koja se napokon istovara u tren", objašnjava ona.

Borba opterećenja

Stöllner želi točno saznati kada se odvija ova razmjena optužbi. Ona opisuje kako dvije laserske tehnologije u njenom laboratoriju promatraju ponašanje opterećenja koja očito djeluju proizvoljno. "Mnogo je teorija, ali točno funkcioniranje na mikrobiološkoj razini ostaje nejasno", kaže ona. Bolje razumijevanje formiranja bljeska postaje sve važnije jer globalno zagrijavanje uzrokuje sve nasilnije oluje. Stöllner potvrđuje da ona percipira taj trend u svojim opažanjima.

Glavni uzrok povećanih olujnih događaja je isparavanje vode zbog duljih razdoblja topline. "Kad temperature porastu, više vode isparava iz oceana i skuplja se u atmosferi", objašnjava Stöllner. Ova dodatna voda, u kombinaciji s velikom energijom koja je dostupna u atmosferi, znači da vlažne količine zraka rastu kada toplinski otoci. Ako se ohladite i kondenzirate, oblikuju se oblaci. U dovoljnoj energiji, čestice u oblacima se vrte, što dovodi do učitavanja i na kraju treptanja.

Pored toga, povećana količina vode u atmosferi utječe na intenzitet grmljavinskih oluja, što ponekad dovodi do nasilnih kiša i poplava. Primjer za to bila je iznenadna poplava u Hollabrunnu u kolovozu, koju je uzrokovala ekstremna oluja. "U atmosferi imamo sve više vode i energije", naglašava Stöllner. To ima trenutne posljedice za vremenske uvjete koje imamo u Austriji i naglašava hitnost njihovog istraživanja.