Forscher ergründen Gefahr der lila Blitze

Aus Gewitterwolken schießen Fontänen einer rätselhaften Strahlung Richtung Weltall. Die sogenannten Dunklen Blitze entstehen auf den Routen von Verkehrsflugzeugen. Jetzt haben Forscher das Strahlungsrisiko für Passagiere berechnet.

Gewitter schicken nicht nur Starkstromfackeln zur Erde, sondern auch ins All. Wie brennende Raketen schießen aus dicken Wolken Blitze aus besonders energiereicher Gammastrahlung Dutzende Kilometer hoch. Sie sind deutlich schneller als normale Blitze - und äußerst flüchtig. Ihre Entdeckung vor knapp 20 Jahren löste Besorgnis aus, schließlich entsteht die Strahlung in jener Höhe, in der Flugzeuge fliegen. Nun haben Forscher das Risiko erstmals berechnen können. Es ist geringer als vermutet.

Am meisten Sorgen bereitete eine nahezu unsichtbare Gefahr: Mit manchen Gammastrahlen schießen sogenannte Dunkle Blitze in die Höhe. Sie verteilen sich wie Fontänen in alle Richtungen, anstatt sich zu einzelnen Fackeln zu bündeln. Dunkle Blitze senden kaum Licht aus, bleiben dem Auge also meist verborgen. Wie bei normalen Blitzen entlädt sich dabei elektrische Spannung. Dunkle Blitze aber entladen sich deutlich schneller, sie transportieren schätzungsweise eine Million Mal mehr Energie als die grellen Fackeln, die ins All rasen.

Flugzeugpassagiere würden dennoch kaum merken, ob sie in einen Dunklen Blitz geraten, berichtet Joseph Dwyer vom Florida Institute of Technology auf der Jahrestagung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union in Wien (EGU). Allenfalls ein kurzes mattes lila Flackern würde das Naturphänomen verraten. Dabei werden die Passagiere in solchen Momenten stark bestrahlt - so viel war klar. Doch wie hoch ist die Dosis?

Dwyer hat berechnet, wie viel Strahlung Dunkle Blitze entladen und wie groß der betroffene Bereich ist. "Am falschen Ort zur falschen Zeit könnten in einem Flugzeug Hunderte Menschen gleichzeitig, ohne es zu ahnen, eine erhebliche Dosis abbekommen", so der Forscher: Flugpassagieren drohe auf einen Schlag so viel Strahlung wie bei einer Ganzkörper-Computertomografie beim Arzt. Am Rand des Dunklen Blitzes würde den Fluggästen immerhin noch so viel Strahlung verpasst wie bei zehn Röntgenuntersuchungen der Brust.

Warnsysteme für Gammablitze

Die Werte seien dennoch eher eine gute Nachricht, meint Dwyer. Gemessen an der Energie, wäre weitaus stärkere Strahlung denkbar gewesen. Von einer größeren Bedrohung könnte also keine Rede sein. "Meinen Kindern würde ich jedenfalls nicht vom Fliegen abraten", sagt der Forscher. Piloten würden Gewitter ohnehin versuchen, zu umfliegen - folglich würde das Risiko weiter gemindert, in einen Dunklen Blitz zu geraten.

Gleichwohl sei unklar, wie häufig das Phänomen überhaupt auftrete. Ersten Schätzungen zufolge entstehen die dunklen Partikelfontänen etwa nur mit jedem hundertsten Gammablitz. Messungen des Satelliten "Fermi" lassen auf etwa 500 Gammastrahlenblitze weltweit pro Tag schließen. Die USA will in Kürze neue Forschungsflugzeuge in Gewitter schicken, deren Geräte die Strahlung vor Ort erfassen sollen.

Sorgen bereite am ehesten Neutronen-Strahlung, erklärt Marco Tavani von der Universität Rom auf der EGU-Tagung. Sie könnte Halbleiter-Elektronik von Flugzeugen beschädigen. Ein ernstes Sicherheitsrisiko sei zwar noch nicht festzustellen. Dennoch sollten Flugzeugbauer die Elektronik vorsorglich besser abschirmen. Nützlich wäre ein Warnsystem für Gammablitze, meint Tavani.

Viele Fragen zu den Dunklen Blitzen bleiben offen, resümiert Dwyer. Es sei erstaunlich: "250 Jahre nach den berühmten Blitzexperimenten von Benjamin Franklin ist die Naturgefahr in vielerlei Hinsicht noch immer ein Rätsel."