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Ladung wie Gewitterwolke: Insektenschwarm kann das Wetter beeinflussen


So viel Ladung wie eine Gewitterwolke
Insektenschwärme können das Wetter beeinflussen

Es ist allgemein bekannt, dass Gewitter elektrische Felder in der Atmosphäre erzeugen. Andererseits mag es überraschen, dass auch Insekten diesen Effekt haben: Sie können die Luft ähnlich stark aufladen, wenn sie in dichten Schwärmen zusammengedrängt werden. Das wirkt sich auch auf das Wetter aus.

Laut einer Studie kann ein Insektenschwarm so viel elektrische Ladung in der Atmosphäre erzeugen wie eine Gewitterwolke und so unter anderem das Wetter beeinflussen. Auf diese Weise tragen die Tiere wahrscheinlich auch zum Transport von Luftpartikeln bei, berichtet ein Forscherteam im Fachblatt „iScience“. Hinsichtlich des bisher kaum berücksichtigten Effekts ist zu bedenken, dass auch Vögel und Mikroorganismen Ladungen tragen und in der unteren Atmosphäre weit verbreitet sind – das Ausmaß der daraus resultierenden elektrischen Wechselwirkungen in der Atmosphäre muss nun genauer erforscht werden .

„Wie Insektenschwärme die atmosphärische Elektrizität beeinflussen, hängt von ihrer Dichte und Größe ab.“

(Foto: Ellard Hunting)

In der Atmosphäre gibt es viele Quellen elektrischer Ladung, die Prozesse wie die Bildung von Tröpfchen und die Entfernung von Staub und Aerosolen beeinflussen. Entsprechend variabel ist dort das elektrische Feld. Bisher wurden Lebewesen oder biologische Prozesse nicht als Ladungsquellen in Modellen berücksichtigt – obwohl sie bei Schwankungen der atmosphärischen Elektrizität eine Rolle spielen, erklärt das Forscherteam. Von vielen Insektenarten ist bekannt, dass sie eine elektrische Ladung von Pico- bis Nanocoulomb pro Individuum tragen. Große Konzentrationen von fliegenden Insekten könnten daher eine wichtige Quelle für Raumladungen in der Atmosphäre sein.

Strom in der Nähe von schwärmenden Honigbienen

Die Wissenschaftler um Ellard Hunting von der University of Bristol maßen zunächst das elektrische Feld in der Nähe schwärmender Honigbienen. Solche Schwärme können die atmosphärische Elektrizität um 100 bis 1000 Volt pro Meter verändern und die normalerweise in Bodennähe vorhandene elektrische Feldstärke erhöhen. „Wir haben immer untersucht, wie die Physik die Biologie beeinflusst, aber irgendwann haben wir gemerkt, dass die Biologie auch die Physik beeinflussen kann“, sagt Erstautorin Hunting.

Basierend auf den gewonnenen Daten entwickelte das Team ein Modell, um den Einfluss anderer schwärmender Insekten wie fliegender Ameisen, Heuschrecken, wandernder Schmetterlinge und Mücken zu berechnen. „Wie Insektenschwärme die atmosphärische Elektrizität beeinflussen, hängt von ihrer Dichte und Größe ab“, erklärt Co-Autor Liam O’Reilly von der University of Bristol.

Einfluss von Heuschrecken wahrscheinlich noch größer als der von Bienen

Bei bestimmten Heuschrecken zum Beispiel, bei denen ein Schwarm 80 Millionen Tiere auf weniger als einer Quadratmeile (2,6 km²) enthalten kann, ist die Auswirkung auf die atmosphärische Elektrizität wahrscheinlich viel größer als bei Bienenschwärmen. Schwärme von Wüstenheuschrecken (Schistocerca gregaria) haben das Potenzial, ihre lokale elektrische Umgebung in einem Ausmaß zu verändern, das mit meteorologischen Ereignissen wie einer Gewitterwolke vergleichbar ist.

Die Forscher schreiben, dass diese Form der atmosphärischen Raumladung in aktuellen Klimamodellen noch nicht berücksichtigt wird. Die atmosphärische Raumladung verstärkt unter anderem die Aggregation und Bewegung von Luftpartikeln, sodass es denkbar ist, dass die von Insekten erzeugten Ladungen zu räumlichen Veränderungen in Luftpartikeln beitragen. Eine Beeinflussung des Ferntransports von Wüstenstaub ist möglich.

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