Onweerswolken zijn de kraamkamers van bliksems. Maar hoe dat precies werkt, weten we nog steeds niet. Een tipje van de sluier lijkt nu echter opgelicht. In tropische onweerswolken gaat het er immers veel chaotischer aan toe dan gedacht, met veel meer straling.
Hoe ontstaat bliksem? Wetenschappers komen mogelijk stapje dichter bij ontrafelen eeuwenoud raadsel
Vincent Merckx
Gepubliceerd:
Elke seconde opnieuw vonken er, verspreid over de aarde, tientallen bliksems. Hoeveel dat er per dag zijn, daarover lopen de schattingen uiteen. Maar het zijn er véél. Het Met Office, zeg maar het Britse KMI, heeft het over 3 miljoen per dag. Hun Amerikaanse collega's van de National Weather Service gaan zelfs tot 8 miljoen.
Het mag dan wel ontelbare keren per dag gebeuren, toch begrijpen we nog steeds niet goed hoe bliksem ontstaat. Zeker is dat het een ontlading is van elektrische deeltjes uit onweerswolken. Maar wat die ontlading dan precies uitlokt, is niet duidelijk.
Zeker is dat gammastraling er iets mee te maken heeft. Maar die onzichtbare elektromagnetische straling, met een erg hoge energie, werd meestal in verband gebracht met kosmische fenomenen zoals zonnevlammen of zwarte gaten. Wetenschappers weten sinds de jaren 1980 dat die zich soms ook in onweerswolken voordoet, maar namen aan dat de intensiteit niet volstond om bliksem te doen ontstaan.
Pruttelende stoofpot
Een team van wetenschappers, onder leiding van de universiteit van Bergen in Noorwegen, heeft echter ontdekt dat er veel meer gammastraling in onweerswolken omgaat dan gedacht.
Ze kropen daarvoor in een oud U2-spionagevliegtuig dat omgebouwd is door de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA. Dat kan dubbel zo hoog vliegen als een gewoon burgervliegtuig.
Met dat vliegtuig scheerden ze op 20 kilometer hoogte, en 1,5 kilometer boven tropische stormen in de Caraïben en Centraal-Amerika.
Fantastisch toch dat de atmosfeer van de Aarde nog steeds genoeg verrassingen voor ons in petto heeft om een volledig nieuw onderzoeksdomein te inspireren
Joseph Dwyer, fysicus
Daar maten ze de gammastraling. Niet alleen detecteerden ze veel meer straling dan gedacht, die straling zag er bovendien anders uit. Ze hadden 2 soorten gammastraling verwacht: een matig intense gloed die seconden lang kan aanhouden, of extreem korte opstoten van erg hoge intensiteit die slechts enkele miljoensten van een seconde duren.
Ze troffen beide soorten straling aan, maar veel minder afgelijnd dan verwacht en over enorme oppervlakten van duizenden vierkante kilometers. Vooral de gloed bleek niet zomaar gemoedelijk te zoemen zoals gedacht, maar eerder te bubbelen als een energetische stoofpot die af en toe uitbarst. Op een tiende van een seconde tijd deden zich daar verschillende opstoten van extreem hoge straling in voor.
Mysterie
Joseph Dwyer, een fysicus aan de Universiteit van New Hampshire en bliksemonderzoeker, zegt dat de ontdekking "heel veel kabaal gemaakt heeft in de storm- en bliksem-wereld".
De grens tussen de verschillende soorten gammastraling in onweerswolken blijkt veel vager dan gedacht. Het lijkt erop dat de gloed kan overgaan in korte flitsen.
En dat brengt ons bij de bliksem. Die bleek zich voor te doen tijdens de extreem korte opstoten van hoge intenstiteit, en vlak na de meeste gevallen van gloedstraling en de pas ontdekte tussenvorm. De gammastraling lijkt dus de bliksem op een of andere manier te ontketenen, maar hoe precies, daarover blijft de wetenschap voorlopig in het duister tasten.
"Hoe bliksem ontstaat in onweerswolken, is een van de grootste mysteries van de atmosferische wetenschappen", zei Dwyer bij het persagentschap AFP. "Fantastisch toch dat de atmosfeer van de aarde, 2 decennia ver in de 21e eeuw, nog steeds genoeg verrassingen voor ons in petto heeft om een volledig nieuw onderzoeksdomein te inspireren."
