06.05.2007 · Schlägt ein Blitz in Sand ein, kann es passieren, dass dieser schmilzt und eine Röhre aus Glas bildet. Was lange als nette Kuriosität der Natur galt, haben Wissenschaftler jetzt als Forschungsobjekt entdeckt. Sie erhoffen sich Einblicke in die Vergangenheit.
Von Horst Rademacher
© Smithsonian Institution
Mehr als eine Kuriosität im Sand: Blitzröhren
Wenn ein heißer Blitz in Böden aus lockeren Sedimenten - beispielsweise in Sand - einschlägt, schmelzen die Sandkörner gelegentlich entlang des Blitzweges; denn das Plasma in Blitzen kann Temperaturen bis zu 30.000 Grad erreichen. Bei der anschließenden Abkühlung versintern die Körner in Form verästelter Strukturen häufig zu langen, festen Röhren. Die größte bekannte Blitzröhre ist seit Jahrzehnten im Lippischen Landesmuseum in Detmold ausgestellt. Sie hat eine Länge von mehr als fünf Metern und war im Jahre 1805 in einer Sandgrube in der Senne bei Paderborn entdeckt worden. Bisher galten diese recht seltenen Röhren, die auch als Fulguritglas kursieren, als Kuriosität der Natur. Eine internationale Forschergruppe hat nun bei der Untersuchung von Blitzröhren aus der Libyschen Wüste festgestellt, dass sie auch verlässliche Rückschlüsse auf das Klima in der nördlichen Sahara während der Schlussphase der letzten Eiszeit zulassen.
Weltweit ereignen sich in jeder Sekunde im Durchschnitt 65 Blitze. Dabei ist die geographische Verteilung dieser elektrischen Entladungen äußerst unregelmäßig. Die meisten Gewitter mit Blitzschlägen gibt es in den Tropen und Subtropen - außer in den Wüstengegenden. Denn dort kommt es wegen der fehlenden Feuchtigkeit und der extrem geringen Wolkenbildung ausgesprochen selten zu Gewittern. Dass sich dennoch in den Wüsten mehr Blitzröhren als anderswo finden, hat vor allem zwei Gründe: Es gibt dort viel Sand, und der Pflanzenbewuchs fehlt, so dass die Blitzröhren leichter aufzuspüren sind. Besonders ergiebig waren die Funde einer Expedition, die französische Mineraliensammler im Jahre 1999 in die Sahararegion im Grenzgebiet zwischen Ägypten, Libyen und Sudan führte. Einige der in ihrem Verlauf entdeckten Fulgurite stellten die Sammler zur wissenschaftlichen Untersuchung zur Verfügung.
In Kristallbläschen eingeschlossene Gase
Eine Forschergruppe um Rafael Navarro-Gonzales von der Autonomen Universität in Mexiko-Stadt (Unam) interessierte sich dabei besonders für die Datierung der Fulgurite und die in dem amorphen Glas eingeschlossenen Gasbläschen. Das Alter der nahezu vollständig aus Siliziumdioxid bestehenden Blitzröhren bestimmten sie mit dem Thermolumineszenz-Verfahren. Dabei stellte sich heraus, dass die untersuchten Fulgurite vor 14.000 bis 16.000 Jahren entstanden sind. Zu dieser Zeit, so folgerten die Forscher, muss es in der Gegend der Sahara wesentlich häufiger zu Gewittern gekommen sein als heute. Es dürfte also ein feuchteres Klima geherrscht haben.
Bei der Analyse der in den Kristallbläschen eingeschlossenen Gase hat sich das bestätigt. Die Verhältnisse der verschiedenen Isotopen von Sauerstoff und Kohlenstoff ließen darauf schließen, dass der Sand damals viel mehr mit Humus durchsetzt war als heute. In der in jüngerer Zeit extrem trockenen nördlichen Sahara, so Navarro-Gonzales, habe vor etwa 15.000 Jahren ein feuchteres Klima ähnlich wie im heutigen südlichen Sahel geherrscht. Die Untersuchungen, über welche die Forschergruppe jetzt in der Zeitschrift „Geology“ (Bd. 35, S. 171) berichtet, zeigen, dass auch die bisher geowissenschaftlich wenig beachteten Blitzröhren Informationen über das Klima der Vorzeit enthalten können.
Klimageschichte der Sahara
Christof Schaffelder (Schaffelder)
- 07.05.2007, 02:19 Uhr
