Hoe flitsen ontstaan: inzichten in het onderzoek van Andrea Stöllner

Hoe flitsen ontstaan: inzichten in het onderzoek van Andrea Stöllner

Achter vaste laserbeschermingsgordijnen in Klosterneuburg-gugging, in het Tulln-district, is het fascinerende Flash Laboratory van Andrea Stöllner. In haar vijfjarige doctoraatsonderzoek concentreerde de natuurkundige zich op de omstandigheden die leiden tot de ontwikkeling van een flits. Met twee lasers die schijnen in een metalen metalen kamer, probeert ze de puzzel te decoderen om de elektrostatische laad van deeltjes te ontcijferen. "We weten nog niet precies waarom deeltjes -ladingen uitwisselen wanneer ze worden aangeraakt en hoe ze zulke hoge belastingen creëren dat een flits wordt gemaakt", legt ze uit.

In het midden van haar onderzoek is een glazen deeltje dat door de lasers in de lucht wordt bewaard. Door verschillende omgevingscondities te simuleren die plaatsvinden in een echte stormwolk, analyseert Stöllner dat het deeltje onafhankelijk in rekening brengt en lossen, hoewel het helemaal alleen in het vacuüm raakt. "Dat was de eerste verrassing", zegt de onderzoeker. De natuurlijke belastinguitwisseling in stormwolken vindt meestal plaats door aan te raken wanneer patroon- en ijskristallen botsen en belastingen vervangen. "Een ijskristal wordt meestal positief geladen, terwijl het zwaardere patroon negatief wordt geladen, wat leidt tot een gevaarlijke onbalans die eindelijk in een flits wordt gelost", legt ze uit.

De strijd van belastingen

Stöllner wil erachter komen wanneer deze uitwisseling van kosten plaatsvindt. Ze beschrijft hoe de twee lasertechnologieën in haar laboratorium het gedrag waarnemen van de belastingen die blijkbaar willekeurig werken. "Er zijn veel theorieën, maar het exacte functioneren op microbiologisch niveau blijft onduidelijk", zegt ze. Een beter begrip van flash -vorming wordt steeds belangrijker omdat de opwarming van de aarde steeds meer gewelddadige stormen veroorzaakt. Stöllner bevestigt dat ze deze trend waarneemt in haar observaties.

De belangrijkste oorzaak van de verhoogde stormgebeurtenissen is de verdamping van water door langere warmteperioden. "Wanneer de temperaturen stijgen, verdampt meer water uit de oceanen en verzamelt zich in de atmosfeer", legt Stöllner uit. Dit extra water, gecombineerd met de grote energie die beschikbaar is in de atmosfeer, betekent dat de hoeveelheden vochtige lucht stijgen wanneer hitte -eilanden. Als je afkoelt en condenseert, vormen wolken. In voldoende energie worden de deeltjes in de wolken omhoog, wat leidt tot laden en uiteindelijk flitsen.

Bovendien beïnvloedt de verhoogde hoeveelheid water in de atmosfeer de intensiteit van onweersbuien, wat soms leidt tot gewelddadige regenval en overstromingen. Een voorbeeld hiervan was de plotselinge overstroming in Hollabrunn in augustus, die werd veroorzaakt door een extreme storm. "We hebben steeds meer water en energie in de atmosfeer", benadrukt Stöllner. Dit heeft onmiddellijke gevolgen voor de weersomstandigheden die we in Oostenrijk ervaren en onderstreept de urgentie van hun onderzoek.