Ako vznikajú blikanie: pohľad na výskum Andrea Stöllner

Ako vznikajú blikanie: pohľad na výskum Andrea Stöllner

Za pevnými laserovými ochrannými závesmi v Klosterneuburg-Gugging v okrese Tulln je fascinujúce laboratórium Flash Andrea Stöllner. Vo svojom päťročnom doktorandskom výskume sa fyzik sústredil na podmienky, ktoré vedú k vývoju blesku. S dvoma lasermi, ktoré žiaria v pästnej kovovej komore, sa snaží dešifrovať hádanku, aby dešifrovala elektrostatické nabíjanie častíc. „Zatiaľ nevieme presne, prečo si častice vymieňajú poplatky, keď sa ich dotknú, a ako vytvárajú také vysoké zaťaženia, že sa vytvorí blesk,“ vysvetľuje.

V centre jej výskumu je sklenená častica, ktorá je vo vzduchu uchovávaná lasermi. Simuláciou rôznych podmienok prostredia, ktoré sa vyskytujú v skutočnom búrke, Stöllner analyzuje, že častice nezávisle nabíjajú a vykladajú, hoci vo vákuu zasiahne samy. „To bolo prvé prekvapenie,“ hovorí výskumný pracovník. Výmena prirodzeného zaťaženia v mrakoch búrok sa zvyčajne vyskytuje dotykom, keď sa zrazia vzory a kryštály ľadu a nahradia zaťaženie. „Ľadový kryštál sa zvyčajne nabije pozitívne, zatiaľ čo ťažší vzorec je negatívne načítaný, čo vedie k nebezpečnej nerovnováhe, ktorá sa konečne vykladá v záblesku,“ vysvetľuje.

Boj o zaťaženia

Stöllner chce zistiť presne, kedy dôjde k tejto výmene poplatkov. Opisuje, ako tieto dve laserové technológie vo svojom laboratóriu pozorujú správanie zaťažení, ktoré zjavne konajú svojvoľne. „Existuje veľa teórií, ale presné fungovanie na mikrobiologickej úrovni zostáva nejasné,“ hovorí. Lepšie porozumenie formácii bleskov sa stáva čoraz dôležitejším, pretože globálne otepľovanie spôsobuje stále násilnejšie búrky. Stöllner potvrdzuje, že vo svojich pozorovaniach vníma tento trend.

Hlavnou príčinou zvýšených búrkových udalostí je odparovanie vody v dôsledku dlhších tepelných období. „Keď teploty stúpajú, viac vody sa odparí z oceánov a zhromažďuje sa v atmosfére,“ vysvetľuje Stöllner. Táto dodatočná voda v kombinácii s veľkou energiou, ktorá je k dispozícii v atmosfére, znamená, že pri tepelných ostrovoch stúpajú množstvo vlhkého vzduchu. Ak ochladíte a kondenzujete, mraky sa tvoria. Pri dostatočnej energii sú častice v oblakoch otočené, čo vedie k načítaniu a nakoniec k blikaniu.

Okrem toho zvýšené množstvo vody v atmosfére ovplyvňuje intenzitu búrok, čo niekedy vedie k násilným zrážkam a povodniam. Príkladom toho bola náhla povodeň v Hollabrunne v auguste, ktorá bola spôsobená extrémnou búrkou. „V atmosfére máme čoraz viac vody a energie,“ zdôrazňuje Stöllner. To má okamžité následky pre poveternostné podmienky, ktoré zažívame v Rakúsku, a zdôrazňuje naliehavosť ich výskumu.