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Sprite Wetterphänomen Als Sprite dt Kobold bezeichnet man in der Meteorologie einen Blitz der bei einem Gewitter oberhal

Sprite (Wetterphänomen)

Als „Sprite“ (dt. „Kobold“) bezeichnet man in der Meteorologie einen Blitz, der bei einem Gewitter oberhalb einer Wolke aus der Wolkendecke heraus bis in eine Höhe von über 100 Kilometern nach oben ausschlägt. Meist ähneln Sprites einer schmalen Stichflamme, manchmal erinnern sie auch an einen Atompilz.

Red Sprites über dem Nordwesten Mexikos von der Raumstation ISS-44 aus (10. August 2015)
Sprites über Kansas in der Mesosphäre in etwa 50 bis 60 km Höhe (NASA, August 2000; die tatsächliche Farbe der Sprites ist rot-violett)

Entdeckungsgeschichte Bearbeiten

Da die Erscheinungen selten vom Boden aus beobachtet werden können, wurden sie erst nach Beginn der Luftfahrt aktenkundig. Lange Zeit wurden Sprites jedoch als Spinnerei von Piloten abgetan. Daher hatten sie ihre Beobachtungen verschwiegen, teils aus Angst vor Verspottung.

In den 1960er Jahren hatten Kampfpiloten beim Einsatz im Vietnamkrieg die Phänomene beobachtet und darüber berichtet. Lange Zeit gab es nur wenige gesicherte Informationen und nur wenige Fotografien; ab 1989 wurden aus Flugzeugen gezielt Aufnahmen gemacht, 2003 aus dem Space Shuttle Columbia.

Erscheinungsformen Bearbeiten

Red Sprites Bearbeiten

„Red Sprites“ (engl., dt. „Rote Kobolde“) erscheinen als rötliche oder leuchtend rote Entladungen, die stramm aufwärts verlaufen und deren Blitzkanäle meist kurz nach Austritt aus der Wolkendecke in zahllose Verästelungen zerfallen, weshalb sie auch scherzhaft als „Karotten-Sprites“ bezeichnet werden. Red Sprites treten in Höhen von bis zu 75 km auf und erreichen Längen von bis zu 20 km. Das sich zerteilende Kopfende der Entladung dehnt sich bis auf 50 km aus. In manchen Fällen entladen sich die Verzweigungen selbst ein weiteres Mal, diesmal jedoch nach unten, wobei eine bläuliche Färbung auftritt. Aufgrund ihres Erscheinungsbildes werden solche Sprites als „angel sprites“ (auf Deutsch „Engelskobolde“) bezeichnet. Erste Aufnahmen von Red Sprites stammen aus dem Jahr 1989, ab 1991 wurden sie gezielt während verschiedener Space-Shuttle-Missionen aufgezeichnet. Die Beobachtungen durch Erkundungsflüge und Radarstationen am Boden ergaben, dass Red Sprites stets nur über der Wolkendecke von besonders heftigen Gewittern im Bereich der Mesosphäre (55–85 km Höhe) erscheinen. Dabei können sie einzeln oder in Schwärmen auftreten. Eine Beobachtung mit bloßem Auge ist nur dann sinnvoll, wenn der Himmel im Hintergrund des Spektakels extrem dunkel ist, da Red Sprites, im Gegensatz zu sogenannten Blue Jets, deutlich lichtschwächer sind als herkömmliche Wolke-zu-Boden-Entladungen.

Zur Entstehung von Red Sprites gibt es unterschiedliche Theorien: Die Gängigste besagt, dass sich über der Wolkendecke besonders heftiger Gewitter ein starkes Spannungsfeld aufbaut, das sich aufgrund baldiger Übersättigung an Elektronen infolge von Kollisionen mit Gamma-Strahlen aus der darüber liegenden Ionosphäre von selbst entlädt.

Blue Jets Bearbeiten

Blue Jet am Mauna Kea (auf Hawaii)
Grafik zur Entstehung von „Blue Jets“, „Elfen“ („Elves“) und „Red Sprites“ (engl.)

In rund 40 km Höhe entstehen auf ähnliche Weise auch weiß-bläuliche, stichflammenähnliche Entladungen, „Blue Jets“ (dt. „blaue Strahlen“), die Zehntelsekunden dauern und im Bereich der Stratosphäre aus der Wolkenoberdecke regelrecht herausspringen. Sie ragen bis zu 25 km in die Höhe, bevor sie sich auflösen. Sie scheinen von Wolke-zu-Boden-Entladungen unabhängig zu sein.

Elves Bearbeiten

Die Abkürzung „Elves“ (Emission of Light and Very Low Frequency perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources) heißt aus dem Englischen übersetzt: Lichtemission und sehr niederfrequente Störungen durch elektromagnetische Impulsquellen. Elves (dt. „Druden“ oder „Elfen“) erscheinen in einer Höhe von 60–105 km (Bereich Mesosphäre und Thermosphäre) und treten oft gemeinsam mit Roten Kobolden auf. Sie sind ringförmig und breiten sich in einem Radius von bis zu 500 km in Bruchteilen einer Sekunde flächendeckend aus. Erste Sichtungen von Elves konnten Anfang der 90er Jahre dokumentiert werden.

Literatur Bearbeiten

  • Martin Füllekrug, Eugene A. Mareev, Michael J. Rycroft: Sprites, elves and intense lightning discharges. Springer, Berlin 2006, ISBN 1402046286
  • Vladimir A. Rakov, Martin A. Uman: Lightning: Physics and Effects. University Press, Cambridge 2007, ISBN 0521035414
  • Matthew James Heavner: Optical spectroscopic observations of sprites, blue jets, and elves: inferred microphysical processes and their macrophysical implications. University Press, Fairbanks (Alaska) 2000
  • Gavin Pretor-Pinney, Cloud Appreciation Society: The cloudspotter's guide: the science, history, and culture of clouds. Penguin Books, London 2006 (Neuauflage), ISBN 0399532560

Weblinks Bearbeiten

Commons: Sprites (lightning) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. nasa.gov, NASA Goddard Space Flight Center, 6. Juni 2005, Mike Bettwy: Unlocking the Mystery Behind Lightning's Puzzling Friend („Die Entschlüsselung des Mysteriums hinter dem blitzschnellen Freund des Blitzes“, Aufnahme von: Walter Lyons, FMA Research, Fort Collins, Colorado. 1. August 2017)
  2. ↑ Gavin Pretor-Pinney, Cloud Appreciation Society: The cloudspotter's guide. Seite 68.
  3. ↑ siehe Weblink Leschs Kosmos: Himmlische Gefahrenzone
  4. ↑ Martin Füllekrug, Eugene A. Mareev, Michael J. Rycroft: Sprites, elves and intense lightning discharges. Seite 174–179.
  5. ↑ Vladimir A. Rakov, Martin A. Uman: Lightning: Physics and Effects. Seite 482–494.
  6. Arbeitskreis Meteore e. V., meteoros.de: Blitzarten - Sprites (23. Juli 2017)
  7. W. L. Boeck, O. H. Vaughan, R. J. Blakesleee, B. Vonnegut, M. Brook: The Role of the Space Shuttle Videotapes in the Discovery of Sprites, Jets, and Elves. In: Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 60. Jahrgang, Nr. 7–9, Mai 1998, S. 669–677, doi:10.1016/S1364-6826(98)00025-X, bibcode:1998JASTP..60..669B (nasa.gov).
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Veröffentlichungsdatum:
Als Sprite dt Kobold bezeichnet man in der Meteorologie einen Blitz der bei einem Gewitter oberhalb einer Wolke aus der Wolkendecke heraus bis in eine Hohe von uber 100 Kilometern nach oben ausschlagt Meist ahneln Sprites einer schmalen Stichflamme manchmal erinnern sie auch an einen Atompilz Red Sprites uber dem Nordwesten Mexikos von der Raumstation ISS 44 aus 10 August 2015 Sprites uber Kansas in der Mesosphare in etwa 50 bis 60 km Hohe NASA August 2000 1 die tatsachliche Farbe der Sprites ist rot violett Inhaltsverzeichnis 1 Entdeckungsgeschichte 2 Erscheinungsformen 2 1 Red Sprites 2 2 Blue Jets 2 3 Elves 3 Literatur 4 Weblinks 5 EinzelnachweiseEntdeckungsgeschichte BearbeitenDa die Erscheinungen selten vom Boden aus beobachtet werden konnen wurden sie erst nach Beginn der Luftfahrt aktenkundig Lange Zeit wurden Sprites jedoch als Spinnerei von Piloten abgetan Daher hatten sie ihre Beobachtungen verschwiegen teils aus Angst vor Verspottung 2 In den 1960er Jahren hatten Kampfpiloten beim Einsatz im Vietnamkrieg die Phanomene beobachtet und daruber berichtet 3 Lange Zeit gab es nur wenige gesicherte Informationen und nur wenige Fotografien ab 1989 wurden aus Flugzeugen 2 gezielt Aufnahmen gemacht 2003 aus dem Space Shuttle Columbia 3 Erscheinungsformen BearbeitenRed Sprites Bearbeiten Red Sprites engl dt Rote Kobolde erscheinen als rotliche oder leuchtend rote Entladungen die stramm aufwarts verlaufen und deren Blitzkanale meist kurz nach Austritt aus der Wolkendecke in zahllose Verastelungen zerfallen weshalb sie auch scherzhaft als Karotten Sprites bezeichnet werden Red Sprites treten in Hohen von bis zu 75 km auf und erreichen Langen von bis zu 20 km Das sich zerteilende Kopfende der Entladung dehnt sich bis auf 50 km aus In manchen Fallen entladen sich die Verzweigungen selbst ein weiteres Mal diesmal jedoch nach unten wobei eine blauliche Farbung auftritt Aufgrund ihres Erscheinungsbildes werden solche Sprites als angel sprites auf Deutsch Engelskobolde bezeichnet Erste Aufnahmen von Red Sprites stammen aus dem Jahr 1989 ab 1991 wurden sie gezielt wahrend verschiedener Space Shuttle Missionen aufgezeichnet Die Beobachtungen durch Erkundungsfluge und Radarstationen am Boden ergaben dass Red Sprites stets nur uber der Wolkendecke von besonders heftigen Gewittern im Bereich der Mesosphare 55 85 km Hohe erscheinen Dabei konnen sie einzeln oder in Schwarmen auftreten Eine Beobachtung mit blossem Auge ist nur dann sinnvoll wenn der Himmel im Hintergrund des Spektakels extrem dunkel ist da Red Sprites im Gegensatz zu sogenannten Blue Jets deutlich lichtschwacher sind als herkommliche Wolke zu Boden Entladungen 4 5 6 Zur Entstehung von Red Sprites gibt es unterschiedliche Theorien Die Gangigste besagt dass sich uber der Wolkendecke besonders heftiger Gewitter ein starkes Spannungsfeld aufbaut das sich aufgrund baldiger Ubersattigung an Elektronen infolge von Kollisionen mit Gamma Strahlen aus der daruber liegenden Ionosphare von selbst entladt 4 5 Blue Jets Bearbeiten nbsp Blue Jet am Mauna Kea auf Hawaii nbsp Grafik zur Entstehung von Blue Jets Elfen Elves und Red Sprites engl In rund 40 km Hohe entstehen auf ahnliche Weise auch weiss blauliche stichflammenahnliche Entladungen Blue Jets dt blaue Strahlen die Zehntelsekunden dauern und im Bereich der Stratosphare aus der Wolkenoberdecke regelrecht herausspringen Sie ragen bis zu 25 km in die Hohe bevor sie sich auflosen Sie scheinen von Wolke zu Boden Entladungen unabhangig zu sein 2 Elves Bearbeiten Die Abkurzung Elves Emission of Light and Very Low Frequency perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources heisst aus dem Englischen ubersetzt Lichtemission und sehr niederfrequente Storungen durch elektromagnetische Impulsquellen Elves dt Druden oder Elfen erscheinen in einer Hohe von 60 105 km Bereich Mesosphare und Thermosphare und treten oft gemeinsam mit Roten Kobolden auf Sie sind ringformig und breiten sich in einem Radius von bis zu 500 km in Bruchteilen einer Sekunde flachendeckend aus Erste Sichtungen von Elves konnten Anfang der 90er Jahre dokumentiert werden 5 7 Literatur BearbeitenMartin Fullekrug Eugene A Mareev Michael J Rycroft Sprites elves and intense lightning discharges Springer Berlin 2006 ISBN 1402046286 Vladimir A Rakov Martin A Uman Lightning Physics and Effects University Press Cambridge 2007 ISBN 0521035414 Matthew James Heavner Optical spectroscopic observations of sprites blue jets and elves inferred microphysical processes and their macrophysical implications University Press Fairbanks Alaska 2000 Gavin Pretor Pinney Cloud Appreciation Society The cloudspotter s guide the science history and culture of clouds Penguin Books London 2006 Neuauflage ISBN 0399532560Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Sprites lightning Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien nasa gov Scientists Seek Sprite Light Source spiegel de Lichtgespenst Video begeistert Forscher Stephen B Mende Davis D Sentman und Eugene M Wescott 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