Wissenschaft: Insektenschwärme können so aufgeladen sein wie eine Gewitterwolke

Ein Schwarm von Insekten kann einer Studie zufolge so viel elektrische Ladung in der Atmosphäre erzeugen wie eine Gewitterwolke und damit unter anderem das Wetter beeinflussen. Auch zum Transport von Luftpartikeln trügen die Tiere auf diese Weise vermutlich bei, berichtet ein Forschungsteam im Fachjournal iScience. Zu bedenken sei bei dem bisher kaum berücksichtigten Effekt, dass auch Vögel und Mikroorganismen Ladungen tragen und in der unteren Atmosphäre weit verbreitet sind – das Ausmaß der darauf zurückgehenden elektrischen Wechselwirkungen in der Atmosphäre müsse nun genauer erforscht werden.

In der Atmosphäre gibt es zahlreiche Quellen elektrischer Ladung, die Prozesse wie die Bildung von Tröpfchen und die Beseitigung von Staub und Aerosolen beeinflussen. Entsprechend variabel ist das elektrische Feld dort. Lebewesen oder biologische Prozesse seien in Modellen dazu als Ladungsquellen bisher nicht berücksichtigt worden – dabei spielten sie sehr wohl eine Rolle für Schwankungen der atmosphärischen Elektrizität, erläutert das Forscherteam. Für zahlreiche Insektenarten sei bekannt, dass sie eine elektrische Ladung von Piko- bis Nanocoulomb pro Individuum tragen. Große Ansammlungen von Fluginsekten könnten somit eine wichtige Quelle für die Raumladung in der Atmosphäre sein.

Wüstenheuschrecken können ihre elektrische Umgebung verändern

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Ellard Hunting von der University of Bristol hatten zunächst das elektrische Feld in der Nähe schwärmender Honigbienen vermessen. Solche Schwärme können die atmosphärische Elektrizität demnach um 100 bis 1000 Volt pro Meter verändern und die elektrische Feldstärke erhöhen, die üblicherweise in Bodennähe herrscht. „Wir haben immer untersucht, wie die Physik die Biologie beeinflusst, aber irgendwann haben wir erkannt, dass die Biologie auch die Physik beeinflussen könnte“, sagt Erstautor Hunting.

Auf den erhaltenen Daten basierend entwickelte das Team ein Modell, mit dem sich der Einfluss anderer schwärmender Insekten wie fliegender Ameisen, Heuschrecken, wandernder Schmetterlinge und Mücken errechnen lässt. „Wie Insektenschwärme die atmosphärische Elektrizität beeinflussen, hängt von ihrer Dichte und Größe ab“, erklärt Mitautor Liam O'Reilly von der University of Bristol. Bei bestimmten Heuschrecken etwa, bei denen ein Schwarm 80 Millionen Tiere auf weniger als einer Quadratmeile (2,6 Quadratkilometer) umfassen könne, sei der Einfluss auf die atmosphärische Elektrizität wahrscheinlich viel größer als bei Bienenschwärmen. Schwärme von Wüstenheuschrecken (Schistocerca gregaria) haben demnach das Potenzial, ihre lokale elektrische Umgebung in einer Größenordnung zu verändern, die mit meteorologischen Ereignissen wie einer Gewitterwolke vergleichbar ist.

In aktuellen Klimamodellen werde diese Form der atmosphärischen Raumladung noch nicht berücksichtigt, schreiben die Forscher. Die atmosphärische Raumladung verstärke unter anderem die Aggregation und Bewegung von Luftpartikeln, daher sei denkbar, dass die von Insekten erzeugten Ladungen zu räumlichen Veränderungen von Luftpartikeln beitragen. Möglich sei etwa ein Einfluss auf den Ferntransport von Wüstenstaub. (dpa)