Schlagwort: Blitz

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Der Vulkan Sakurajima mit Blitzen

Aus einer vulkanischen Aschewolke mit rot glühender Lava schlagen Blitze.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Rietze (Alien Landscapes on Planet Earth)

Warum entstehen bei einem Vulkanausbruch manchmal Blitze? Das Bild zeigt den Vulkan Sakurajima im Süden von Japan. Der Ausbruch wurde im Jänner fotografiert. Die ausgeschleuderten Magmablasen sind so heiß, dass sie leuchten. Von unten bricht flüssiges Gestein durch den Vulkangipfel.

Das Bild ist interessant, weil es Blitze in der Nähe des Vulkangipfels zeigt. Warum Blitze entstehen, wird auch bei gewöhnlichen Gewittern immer noch erforscht. Die Ursache vulkanischer Blitze ist noch rätselhafter.

Blitze gleichen getrennte Bereiche mit entgegengesetzter elektrischer Ladung aus. Eine Hypothese vermutet, dass ausbrechende Magmablasen oder vulkanische Asche elektrisch geladen sind, und dass ihre Bewegung diese getrennten Bereiche mit gegensätzlicher Ladung erzeugt. Andere vulkanische Blitzereignisse entstehen vielleicht durch Kollisionen im Vulkanstaub, bei denen Ladungen induziert werden.

Normalerweise entsteht mehr als 40 Mal pro Sekunde irgendwo auf der Erde ein Blitz.

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Dunkle Erde und roter Kobold

Hinter Solarpaneelen und dem Roboterarm der ISS ist die dunkle Erde mit beleuchteten Städten Wolken, Nachthimmellicht am Horizont, einem Gewitter und - kaum erkennbar - einem roten Kobold.

Bildcredit: ISS-Besatzung der Expedition 31, NASA

Dieses Bild der Erde zeigt etwas sehr Ungewöhnliches – seht ihr es? Es ist ein flüchtiges Phänomen. Einst wurde es für eine Legende gehalten. Kürzlich wurde es auf einem Bild festgehalten. Gut ist, wenn man weiß, wo man danach suchen muss.

Das Bild entstand Ende April an Bord der Internationalen Raumstation ISS. Es zeigt links die vertrauten Solarpaneele der ISS und rechts einen Teil eines Roboterarmes. Das selten fotografierte Phänomen ist als roter Kobold bekannt. Es ist zwar sehr blass, aber man sieht es knapp über der hellen Region rechts im Bild.

Die helle Region und der rote Kobold sind unterschiedliche Blitzarten. Der weiße Blitz ist der typischere. Es gibt zwar schon seit 300 Jahren anekdotenhafte Berichte von Kobolden, doch erst 1989 wurden sie zufällig erstmals auf einem Film festgehalten.

Vieles im Zusammenhang mit Kobold-Blitzen ist unbekannt: Wie sie entstehen, ihre Auswirkungen auf den weltweiten elektrischen Kreislauf der Atmosphäre und ob es einen Zusammenhang mit anderen Blitzphänomenen in der oberen Atmosphäre gibt, zum Beispiel blaue Strahlenblitze oder terrestrische Gammablitze.

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Asche und Blitze über einem isländischen Vulkan

Vor einem dunkelblauen Himmel mit wenigen kurzen Strichspuren ragt eine bedrohliche dunkle Aschewolke auf einem verschneiten Berg auf. Aus der Wolke zucken heftige Blitze.

Bildcredit und Bildrechte: Sigurður Stefnisson

Warum entstand bei dem Vulkanausbruch 2010 auf Island so viel Asche? Die Größe der riesigen Aschewolke war zwar nicht ungewöhnlich, doch ihre Lage war sehr auffällig, weil sie über dicht besiedelte Regionen trieb.

Der Vulkan Eyjafjallajökull im Süden von Island begann brach am 20. März 2010 aus. Ein zweiter Ausbruch begann am 14. April 2010 unter der Mitte eines kleinen Gletschers. Keiner der Ausbrüche war ungewöhnlich stark. Doch der zweite Ausbruch schmolz eine große Menge Gletschereis, das abkühlte und die Lava in grobkörnige Teilchen aufsplitterte. Diese Teilchen wurden mit der aufsteigenden Vulkanaschewolke hochgetragen.

Das Bild entstand beim zweiten Ausbruch. Blitze beleuchten Asche, die aus dem Vulkan Eyjafjallajökull aufsteigt.

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Blitz mit 7207 Bildern pro Sekunde fotografiert

Videocredit und -rechte: Tom A. Warner, ZTResearch

Wie schnell ist ein Blitz? Ein Blitz ist nicht nur zu schnell für menschliche Augen. Menschen können nicht einmal erkennen, in welche Richtung er sich bewegt. Dieser Blitzschlag war sich jedoch nicht zu schnell für ein Video in extrem hoher Zeitauflösung.

Diese Blitze beginnen mit vielen gleichzeitig entstehenden ionisierten Kanälen. Sie verzweigen sich, ausgehend von einer negativ geladenen Ansammlung an Elektronen und Ionen, die durch Luftbewegung und Kollisionen in einer Regenwolke aufgeladen wurden.

Etwa 0,015 Sekunden nach Auftreten stellt einer der mäandernden Ladungsträger einen Kontakt mit einer plötzlich entstehenden positiven Spitze her. Dieser Kontakt bewegt sich vom Boden aufwärts. Es entsteht ein ionisierter Luftkanal, der sich sofort wie ein Draht verhält. Sofort pulsiert dieser heiße Kanal mit einer gewaltigen Ladungsmenge, die zwischen der Wolke und dem Boden vor- und zurückschießt und eine gefährliche Explosion erzeugt. Diese Explosion ist später als Donner zu hören.

Vieles im Zusammenhang mit Blitzen ist noch unbekannt, etwa Details beim Teilen der Ladungen.

(Hinweis: Das ursprünglich hier verlinkte Video ist nicht mehr verfügbar.)

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Nachts über die Erde fliegen

Bildcredit: Gateway to Astronaut Photography, NASA; Zusammenstellung: Bitmeizer (YouTube); Musik: Freedom Fighters (Two Steps from Hell)

Viele Schätze sind zu sehen, wenn man nachts über die Erde fliegt. Eine Sammlung solcher visuellen Schätze wurde kürzlich auf der Internationalen Raumstation ISS gefilmt und stimmungsvoll vertont. Unten ziehen weiße Wolken, orangefarbene Stadtlichter, Blitze in Gewittern und dunkle, blaue Meere vorbei.

Am Horizont ist der goldene Schleier der dünnen Erdatmosphäre zu sehen, die im Lauf des Videos immer wieder von tanzenden Polarlichtern verziert wird. Der grüne Anteil der Polarlichter bleibt meist unter der Raumstation, doch die Station fliegt mitten durch die roten und violetten Polarlichtspitzen.

Die Solarpaneele der ISS ragen an den Rändern ins Bild. Die verheißungsvolle, näher rückende Lichtwelle am Ende jedes Abschnittes zeigt die Dämmerung der sonnenbeleuchteten Erdhälfte. Diese Dämmerung wiederholt sich alle 90 Minuten.

Quiz: Erkennt ihr einige der Landschaften?
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Springende Nebensonnen über Gewitterwolken

Bildcredit: abrigatti, YouTube

Was passiert über diesen Wolken? In den letzten Jahren tauchten Videos im Internet auf, die ein ungewöhnliches, kaum erforschtes Phänomen zeigen: plötzliche Lichtveränderungen über den Wolken. Inzwischen gibt es eine Hypothese für die Ursache. Diese Hypothese besagt, dass eine Blitzentladung in einer Gewitterwolke das elektrische Feld darüber für kurze Zeit verändern kann.

Über der Wolke reflektieren manchmal geladene Eiskristalle das Sonnenlicht. Das neue elektrische Feld richtet die geometrischen Kristalle blitzschnell neu aus. Die Kristalle reflektieren das Sonnenlicht nun anders. Oder anders formuliert: Eine Blitzentladung kann eine Nebensonne zum Springen bringen. Kurze Zeit später ist das frühere elektrische Feld meist wiederhergestellt. Dadurch kehren die Eiskristalle zu ihrer ursprünglichen Ausrichtung zurück.

Um dieses seltsame Phänomen besser zu verstehen, wird gebeten, Videoaufzeichnungen von ähnlichen springenden oder tanzenden Nebensonnen zu veröffentlichen.

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Über den Planeten Erde fliegen

Bildcredit: NASA; Danksagung: Infinity Imagined

Beschreibung: Habt ihr schon einmal davon geträumt, hoch über der Erde zu fliegen? Astronautinnen* auf der Internationale Raumstation tun das jeden Tag. Sie kreisen zweimal in drei Stunden um unseren rastlosen Planeten. Dieses Zeitraffervideo entstand aus Bildern, die diesen Monat aufgenommen wurden. Es zeigt die Ansichten, die sie sehen.

Während die ISS über die nächtliche Erdhalbkugel rast, leuchten oben vertraute Sternbilder. Aerosole und Nachthimmellicht bilden am Rand der dünnen Erdatmosphäre einen schmalen, farbigen Ring. Viele interessante Dinge schwirren unten vorbei: riesige weiße Wolkenbänke, große Gebiete mit tiefblauen Meeren, Land, das von den Lichtern großer und kleiner Städte beleuchtet ist und Sturmwolken, in denen Blitzen zucken.

Das Video beginnt über dem Nordpazifik, führt vom Nordwesten Amerikas nach Südamerika und endet nahe der Antarktis, wo endlich das Tageslicht beginnt.

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Gewitterfinsternis auf dem Planeten der Ziegen

Hinter einer dunklen, schroffen Felskante reicht das Meer bis zum Horizont, hinter dem Rand leuchten Blitze eines Gewitters. Rechts über der Mitte leuchtet der rot verfinsterte Mond.

Bildcredit und Bildrechte: Chris Kotsiopoulos (GreekSky)

Beschreibung: Gewitter verdarben am 15. Juni beinahe diese Ansicht der spektakulären totalen Mondfinsternis. Doch während der Totalitätsphase teilten sich die Gewitterwolken für 10 Minuten, und die Blitze sorgten für einen dramatischen Himmel. Die Szenerie wurde etwa 30 Sekunden lang belichtet. Außerdem regte sie nach Meinung der Herausgeber zum vielleicht bisher besten Bildtitel in der 16-jährigen Geschichte von Astronomy Picture of the Day an (Titel-Credit: Chris K.).

Der Bezug auf die Blitze ist eindeutig gegeben, und das Schattenspiel der dunklen Mondfinsternis wurde in weiten Teilen der Erde in Europa, Afrika, Asien und Australien beobachtet. Dieses Bild wurde auf der griechischen Insel Ikaria bei Pezi fotografiert. Diese Region ist wegen ihrem rauen Gelände und den seltsam geformten Felsen als „Planet der Ziegen“ bekannt.

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