Erstmals ist es Forschern gelungen, Gewitterwolken zu manipulieren. Weiterführende Experimente könnten eine systematische Analyse von Blitzen ermöglichen. Ein künstlich herbeigeführter Gewitterblitz wäre ein großer Schritt für die Blitzforschung, weil man damit beispielsweise Blitzeinschläge auf Flugzeuge oder Hochspannungsleitungen untersuchen könnte. Dieser Möglichkeit sind europäische Wissenschaftler nun in Experimenten sehr nahe gekommen.

In Tests gelang es ihnen erstmals, die elektrische Aktivität und Entladungen in Gewitterwolken gezielt zu manipulieren. Dabei erzeugte ein Laserstrahl in den Wolken sogenannte Plasmakanäle – das sind Bereiche, in denen Luftmoleküle in positive und negative Teilchen aufgespaltet sind. Entlang der Kanäle ereigneten sich Entladungen innerhalb der Wolken. Diese waren aber nur wenige Meter lang und so noch keine „echten“ künstlichen Blitze.

Stärkere Laser nötig
Das Forscherteam um Jérôme Kasparian von der Université Claude Bernard in Lyon berichtet aber im Fachmagazin „Optical Express“, dass bei Verwendung stärkerer Laser auf die gleiche Art und Weise höchstwahrscheinlich künstliche Blitzentladungen in Gewitterwolken möglich seien.

Die Wissenschaftler hatten ihren Laser auf dem Berg South Baldy im US-Bundesstaat New Mexico in rund 3200 Metern Höhe aufgebaut. In zwei natürliche Gewitter schossen sie hochenergetische Laserimpulse. Diese dauerten nur 150 Femtosekunden = 0,000 000 000 000 150 s (1 Femtosekunde = 1·10^-15s). „Wir haben zehn Schüsse pro Sekunde in die Wolken gefeuert“, erklärte der am Projekt beteiligte Physiker Kamil Stelmaszczyk von der Freien Universität Berlin.

Den Ergebnissen zufolge erzeugten die Impulse in der Gewitterfront ein ganzes Bündel rund einhundert Meter langer Plasmakanäle. An diesen entlang breiteten sich elektrische Entladungen aus – die allerdings nicht besonders weit kamen: Da die Kanäle sehr schnell wieder zusammenbrachen, setzten sich die Entladungen nur über wenige Meter fort.

Schon nah dran
Durch die Ladungsverschiebungen und elektrischen Aktivitäten in den Wolken entstanden Radiowellen, die von den Forschern aufgezeichnet wurden. „Diese elektrischen Aktivitäten waren noch keine Blitze“, so Stelmaszczyk. Die Radiosignale hätten vielmehr die Situation in den Wolken kurz vor der Entladung gezeigt.

Mit statistischen Verfahren konnten die Wissenschaftler aber nachweisen, dass sie genau dort elektrische Aktivitäten anregten, wo der Laser hinzielte. Nun wollen sie die Laserleistung von derzeit vier Terawatt (1 Terawatt = 1·10¹²) pro Impuls auf das Zehnfache steigern und hoffen, damit „richtige“ Blitze zu erzeugen. Der Laser selbst ist durch ein Ableitgitter hinter dem Lichtaustritt vor einem Blitzeinschlag geschützt.

Hinweis:
Die Leistung dieses "Superlasers" Teramobil ist so hoch wie die Leistung sämtlicher Kraftwerke auf der Erde zusammen. Allerdings steht diese Leistung nur für eine extrem kurze Zeit zur Verfügung.

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