Hvordan blitz oppstår: innsikt i forskningen til Andrea Stöllner

Hvordan blitz oppstår: innsikt i forskningen til Andrea Stöllner

Bak solide laserbeskyttelsesgardiner i Klosterneuburg-gugging, i Tulln-distriktet, er det fascinerende flash-laboratoriet av Andrea Stöllner. I hennes fem år lange doktorgradsforskning fokuserte fysikeren på forholdene som fører til utvikling av et blitz. Med to lasere som skinner i en knyttneve -størrelse metallkammer, prøver hun å dekryptere puslespillet for å dechiffrere den elektrostatiske ladingen av partikler. "Vi vet ennå ikke nøyaktig hvorfor partikler utveksler ladninger når de berøres og hvordan de skaper så høye belastninger at det opprettes et blitz," forklarer hun.

i sentrum av forskningen hennes er en glasspartikkel som holdes i luften av laserne. Ved å simulere forskjellige miljøforhold som oppstår i en ekte stormsky, analyserer Stöllner at partikkelen uavhengig lader og losser, selv om den treffer helt alene i vakuumet. "Det var den første overraskelsen," sier forskeren. Den naturlige belastningsutvekslingen i stormskyer foregår vanligvis ved å berøre når mønster og iskrystaller kolliderer og erstatter belastninger. "En iskrystall lades vanligvis positivt, mens det tyngre mønsteret er negativt lastet, noe som fører til en farlig ubalanse som endelig blir losset på et blunk," forklarer hun.

Kampen av belastninger

Stöllner vil finne ut nøyaktig når denne utvekslingen av kostnader finner sted. Hun beskriver hvordan de to laserteknologiene i laboratoriet hennes observerer atferden til belastningene som tilsynelatende opptrer vilkårlig. "Det er mange teorier, men den nøyaktige funksjonen på det mikrobiologiske nivået er fortsatt uklart," sier hun. En bedre forståelse av flashdannelse blir stadig viktigere fordi global oppvarming forårsaker stadig voldsomme stormer. Stöllner bekrefter at hun oppfatter denne trenden i observasjonene sine.

Den viktigste årsaken til de økte stormhendelsene er fordampning av vann på grunn av lengre varmeperioder. "Når temperaturene stiger, fordamper mer vann fra havene og samles i atmosfæren," forklarer Stöllner. Dette ekstra vannet, kombinert med den store energien som er tilgjengelig i atmosfæren, betyr at fuktig luftmengder stiger når varmeøyene. Hvis du kjøler ned og kondenserer, dannes skyer. I tilstrekkelig energi blir partiklene i skyene virvlet opp, noe som fører til belastning og til slutt blinker.

I tillegg påvirker den økte mengden vann i atmosfæren intensiteten til tordenvær, noe som noen ganger fører til voldelige nedbør og flom. Et eksempel på dette var den plutselige flommen i Hollabrunn i august, som var forårsaket av en ekstrem storm. "Vi har mer og mer vann og energi i atmosfæren," understreker Stöllner. Dette har umiddelbare konsekvenser for værforholdene som vi opplever i Østerrike og understreker presserende forskning.