TLEs: Elektrische Entladungen über den Wolken. Von Sprites, Blue Jets, Elves und Trolls
Blitze können sich nicht nur von Wolke zu Wolke oder von Wolke zu Erde entladen. Über den Gewitterwolken gibt es noch eine ganze Reihe anderer Blitze wie etwa Elves, Sprites und Blue Jets. Hier ein kleiner Überblick über die sogenannten TLEs.
Sie heißen Blue Jets, Elves, Sprites und Trolls. Die Blitze, die sich in den höheren Schichten der Atmosphäre entladen, stehen erst seit wenigen Jahrzehnten im Fokus der Wissenschaft.
Vereinzelte Sichtungen von TLEs sind schon seit 1886 belegt. Insbesondere mit Aufkommen der Luftfahrt gab es des Öfteren Augenzeugenberichte von Piloten, denen jedoch seitens der Wissenschaft wenig Bedeutung beigemessen wurde. Erst mit fotografischen Beobachtungen aus der Raumfahrt oder von Observatorien begann die Erforschung der unbekannten Himmelsphänomene.
Inzwischen werden die Blitze auch aus dem Weltraum beobachtet. Die ISS etwa hat mit dem Lightning Imaging Sensor (LIS) ein Instrument bekommen, mit dem sie die großflächigen Blitze aus 400 Kilometern Höhe erfassen kann.
Sprites oder Red Sprites (Rote Kobolde) erscheinen meist oberhalb von Gewitterwolken bei gleichzeitig heftigen positiven Wolke-zu-Erde-Entladungen. Sie können innerhalb der Atmosphäre auf eine Höhe von 90 Kilometern aufsteigen. Die roten Blitze verästeln sich, wobei die Verästelung eine Ausbreitung bis zu 50 Kilometern erreichen kann. Sie erleuchten oft nur für wenige Millisekunden.
Sprites können noch einmal unterteilt werden in rote Carrot Sprites und blaue Angel Sprites, Jellyfish Sprites, Column Sprites und Sprite Halos. Ähnlich wie Handystrahlung stören Sprites manchmal die Radioübertragung.
Massive Jellyfish sprite up close from Kansas storms last night . 06/21/20 0415UTC. Every year for last 3 years I have managed good sprites on Fathers day. Good tradition :) #okwx #kswx @stormhour @ASIM_Payload @NASA pic.twitter.com/4xFaqsaHld
— Paul M Smith (@PaulMSmithphoto) June 21, 2020
Weil die Gewitterwolke die Sicht versperrt, können Sprites nicht direkt unter einem Gewitter beobachtet werden. Um sie beobachten oder aufnehmen zu können, muss man aus der Ferne auf ein Gewitter blicken, oder von einem Berg auf ein niedriger gelegenes Gewitter.
Insbesondere über Hurricane Matthew im Jahr 2016 konnten viele Sprites beobachtet werden. Ob es einen Zusammenhang zwischen Hurricanes und Sprites gibt, ist bisher nicht geklärt.
Ein weiteres bekanntes TLE sind Jets. Dabei handelt es sich um bläuliche, säulenähnliche Entladungen oberhalb von Gewitterwolken, die in der Stratosphäre auf eine Höhe von 15 bis zu 45 Kilometern steigen können. Die Blitze dauern nur einige Mikrosekunden an.
Elves wiederum ist eine Abkürzung für Emission of Light and Very Low Frequency perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources (Emission von Licht und sehr niederfrequenten Störungen durch elektromagnetische Impulsquellen). Bei dieser Entladung handelt es sich um einen Lichtschein, der sich kreisförmig in einer Höhe von 90 bis 100 Kilometern ausbreitet und oft von Sprites begleitet wird. Der Ring kann einen Radius bis zu 500 Kilometern haben.
Als Trolls (Transient Red Optical Luminous Lineament) werden Entladungen bezeichnet, die nach einem starken Sprite in den unteren Verzweigungen in Wolkennähe auftreten. Sie werden als rote Flecken mit schwachen roten Schweifen interpretiert, die ähnlich wie blaue Jets aufsteigen. Trolls beginnen mit einem roten Leuchten, das sich in einer Sprite-Ranke bildet und dann nach unten abfließt.
Weitere Phänomene, die erst seit Kurzem wissenschaftlich untersucht werden, sind beispielsweise Pixies, Green Ghosts, Gnome und TIGERs (Transient Ionospheric Glow Emissions in Red). Es macht den Anschein, als hätte die Erforschung der Blitze in der oberen Atmosphäre gerade erst begonnen.