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.

Der Studie zufolge kann ein Insektenschwarm so viel elektrische Ladung in der Atmosphäre erzeugen wie eine Gewitterwolke und damit unter anderem das Wetter beeinflussen. Auf diese Weise tragen die Tiere vermutlich auch zum Transport luftgetragener Partikel bei, berichtet das Forscherteam im Fachblatt iWissenschaft. Bei dem bisher kaum berücksichtigten Effekt ist zu berücksichtigen, dass auch Vögel und Mikroorganismen Ladungen tragen und in den unteren Schichten der Atmosphäre weit verbreitet sind – das Ausmaß der daraus resultierenden elektrischen Wechselwirkungen in der Atmosphäre muss nun untersucht werden vorsichtiger.

Es gibt viele Quellen elektrischer Ladung in der Atmosphäre, die Prozesse wie die Tropfenbildung und die Entfernung 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. Es ist bekannt, dass viele Insektenarten Picocoulombs bis Nanocoulombs an elektrischer Ladung pro Individuum tragen. Daher können große Konzentrationen von fliegenden Insekten eine wichtige Quelle für Raumladung in der Atmosphäre sein.

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Die Wüstenheuschrecke kann ihre elektrische Umgebung verändern

Wissenschaftler um Ellard Hunting von der University of Bristol haben erstmals das elektrische Feld in unmittelbarer Nähe eines Bienenschwarms gemessen. Solche Schwärme können die atmosphärische Elektrizität um 100–1000 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 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 einigen Heuschrecken zum Beispiel, bei denen ein Schwarm 80 Millionen Tiere auf weniger als einer Quadratmeile (2,6 km²) enthalten kann, ist die Exposition gegenüber atmosphärischer Elektrizität wahrscheinlich viel größer als bei Bienenvölkern. Schwärme der Wüstenheuschrecke (Schistocerca gregaria) können die lokale elektrische Umgebung in einem Ausmaß verändern, das mit meteorologischen Ereignissen wie einem Gewitter vergleichbar ist.

Die Forscher schreiben, dass diese Form der Raumladung der Atmosphäre in modernen 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 den räumlichen Veränderungen von Luftpartikeln beitragen. Mögliche Auswirkungen auf den Ferntransport von Wüstenstaub. (dpa)

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