Hur blinkar uppstår: Insikter i Andrea Stöllns forskning

Hur blinkar uppstår: Insikter i Andrea Stöllns forskning

Bakom solida laserskyddsgardiner i Klosterneuburg-gugging, i Tulln-distriktet, är det fascinerande flashlaboratoriet av Andrea Stöllner. I sin femåriga doktorandforskning fokuserade fysikern på förhållandena som leder till utvecklingen av en blixt. Med två lasrar som lyser i en näve -stor metallkammare försöker hon dekryptera pusslet för att dechiffrera den elektrostatiska laddningen av partiklar. "Vi vet ännu inte exakt varför partiklar utbyter laddningar när de berörs och hur de skapar så höga belastningar att en blixt skapas," förklarar hon.

I mitten av hennes forskning är en glaspartikel som hålls i luften av lasrarna. Genom att simulera olika miljöförhållanden som förekommer i ett verkligt stormmoln analyserar Stöllner att partikeln oberoende laddar och lossar, även om den träffar helt ensam i vakuumet. "Det var den första överraskningen", säger forskaren. Det naturliga belastningsutbytet i stormmoln sker vanligtvis genom att röra när mönster och iskristaller kolliderar och ersätter laster. "En iskristall laddas vanligtvis positivt, medan det tyngre mönstret är negativt laddat, vilket leder till en farlig obalans som äntligen lossas på en blixt," förklarar hon.

Kampen för belastningar

Stöllner vill ta reda på exakt när detta utbyte av avgifter äger rum. Hon beskriver hur de två laserteknologierna i hennes laboratorium observerar beteendet hos de laster som tydligen agerar godtyckligt. "Det finns många teorier, men den exakta funktionen på den mikrobiologiska nivån förblir oklar," säger hon. En bättre förståelse av blixtbildning blir allt viktigare eftersom den globala uppvärmningen orsakar allt mer våldsamma stormar. Stöllner bekräftar att hon uppfattar denna trend i sina observationer.

Den främsta orsaken till de ökade stormhändelserna är avdunstning av vatten på grund av längre värmeperioder. "När temperaturen stiger, förångas mer vatten från haven och samlas i atmosfären," förklarar Stöllner. Detta ytterligare vatten, i kombination med den stora energin som finns i atmosfären, innebär att fuktiga luftmängder stiger när värmeöarna. Om du svalnar och kondenseras bildas moln. I tillräcklig energi virvlas partiklarna i molnen upp, vilket leder till lastning och slutligen blinkar.

Dessutom påverkar den ökade mängden vatten i atmosfären intensiteten hos åskväder, vilket ibland leder till våldsamma regn och översvämningar. Ett exempel på detta var den plötsliga översvämningen i Hollabrunn i augusti, vilket orsakades av en extrem storm. "Vi har mer och mer vatten och energi i atmosfären," betonar Stöllner. Detta har omedelbara konsekvenser för de väderförhållanden som vi upplever i Österrike och understryker brådskan i deras forskning.