Wissenschaft: Insektenschwärme können so aufgeladen sein wie eine Gewitterwolke


Heuschrecken, fliegende Ameisen, Schmetterlinge und Mücken erzeugen elektrische Ladungen in der Atmosphäre. Ein Insektenschwarm kann also das Wetter beeinflussen.

Laut einer Studie kann ein Insektenschwarm so viel elektrische Ladung in der Atmosphäre erzeugen wie ein Blitzschlag und so unter anderem das Wetter beeinflussen. Auf diese Weise tragen die Tiere vermutlich auch zum Transport von Luftpartikeln bei, berichtet ein Forscherteam im Fachblatt iWissenschaft. Was den bisher wenig untersuchten Effekt betrifft, so ist zu bedenken, dass auch Vögel und Mikroorganismen Ladungen tragen und in der unteren Atmosphäre weit verbreitet sind – das Ausmaß der in der Atmosphäre entstehenden elektrischen Wechselwirkungen muss nun genauer untersucht werden.

In der Atmosphäre gibt es zahlreiche elektrische Ladungsquellen, die Prozesse wie die Tröpfchenbildung und die Abscheidung von Staub und Aerosolen beeinflussen. Entsprechend variabel ist dort das elektrische Feld. Bisher wurden Lebewesen oder biologische Prozesse in den Modellen nicht als Ladungsquellen berücksichtigt – obwohl sie bei atmosphärischen Elektrizitätsschwankungen eine Rolle spielen, erklärt das Forscherteam. Von vielen Insektenarten ist bekannt, dass sie eine elektrische Ladung von Picocoulomb bis Nanocoulomb pro Atom tragen. Große Konzentrationen von fliegenden Insekten könnten daher eine bedeutende Quelle für Raumladung in der Atmosphäre sein.

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Wüstenheuschrecken können ihre elektrische Umgebung verändern

Wissenschaftler um Ellard Hunting von der University of Bristol haben erstmals das elektrische Feld in der Nähe von Bienenschwärmen gemessen. Solche Schwärme können die atmosphärische Elektrizität um 100 bis 1000 Volt pro Meter verändern und die Stärke des elektrischen Felds erhöhen, das normalerweise in Bodennähe vorhanden ist. „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.

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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. Bei einigen Heuschrecken zum Beispiel, wo 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 Sturmwolke 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 von Insekten erzeugte Ladungen zu räumlichen Veränderungen in Luftpartikeln beitragen. Eine Beeinflussung des Ferntransports von Wüstenstaub ist möglich. (dpa)

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