Wissenschaft: Insektenschwärme können so aufgeladen sein wie eine Gewitterwolke


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

Einer Studie zufolge kann ein Insektenschwarm in der Atmosphäre eine elektrische Ladung ähnlich einem Blitz erzeugen und so unter anderem das Wetter beeinflussen. Auf diese Weise tragen vermutlich auch Tiere zum Transport luftgetragener Partikel bei, berichtet ein Forscherteam im Fachblatt. iWissenschaft. Als bisher kaum betrachteter Effekt ist zu berücksichtigen, 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 untersucht werden Detail.

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 betrachtet – obwohl sie bei atmosphärischen Elektrizitätsschwankungen eine Rolle spielen, erklärt das Forscherteam. Es ist bekannt, dass zahlreiche Insektenarten elektrische Ladungen von Picocoulomb bis Nanocoulomb pro Individuum tragen. Daher könnten große Konzentrationen von fliegenden Insekten eine wichtige Quelle für Raumladungen in der Atmosphäre sein.

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Wüstenheuschrecken können ihre elektrische Umgebung verändern

Wissenschaftler unter der Leitung von Ellard Hunting von der University of Bristol maßen zuerst das elektrische Feld in der Nähe von Bienenschwärmen. 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 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 die Auswirkungen 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 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 einem Gewitter vergleichbar ist.

Die Forscher schreiben, dass diese Form der atmosphärischen Raumfüllung 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. Mögliche Auswirkungen auf den Langstreckentransport von Wüstenstaub. (dpa)

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