Menschen waren schon immer von der Kraft und Schönheit des Blitzes beeindruckt. Wie verändern sich die Erfahrung und das Verständnis davon in einer sich erwärmenden Welt?
In einem Felsschutz im Kakadu-Nationalpark im Norden Australiens befindet sich das Bild eines Wesens, das die Bininjer Namarrkon nennen. Sein Fleisch wurde gebleicht, um die Knochen darunter freizulegen. Er trägt Steinäxte auf Kopf, Ellbogen und Knien und schwingt ein großes Blitzband, das von seinen Knöcheln aufwärts über seinen Kopf verläuft.
Den Traumgeschichten des Bininj zufolge hat Namarrkons Reise vom Arafura-Meer zum Steilhang des Arnhemlandes die Landschaft geprägt. Und in den großen Stürmen, die während der Aufbau- und Regenzeit über die Landschaft toben, ist es Namarrkon, der mit seinen Steinäxten die Wolken spaltet, um Donner und Blitze zu erzeugen und den lebensspendenden Regen freizusetzen.
Auf der ganzen Welt gibt es durchschnittlich 60 Blitze pro Sekunde, von denen sich einige über mehr als 800 km erstrecken. Jeder Blitz kann bis zu sieben Gigajoule Energie freisetzen, was 1,67 Tonnen TNT entspricht, und die Luft um ihn herum vorübergehend auf etwa 30.000 °C erhitzen, fünfmal heißer als die Sonnenoberfläche. Diese ständige Entladung von Energie spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des elektrischen Feldes der Erde und der Ionosphäre. Es trägt dazu bei, den Stickstoffkreislauf voranzutreiben, indem es Stickstoffmoleküle in der Atmosphäre aufspaltet und sie für Pflanzen verfügbar macht, die Produktion von Ozon unterstützt und Treibhausgase wie Methan abbaut. Und es untermauert die Feuerkreisläufe, die die Ökologie von Wäldern, Savannen und Grasland auf der ganzen Welt prägen. Blitze sind, wie die Geschichte von Namarrkon zeigt, ein wesentlicher Bestandteil des Lebens auf unserem Planeten.
Doch während sich der Planet erwärmt, könnte sich nicht nur die Rolle des Blitzes in diesen Systemen, sondern auch der Blitz selbst verändern. Und die Folgen könnten schwerwiegend sein. Im Juli lösten mehr als 48.000 Blitzeinschläge in Kanada und im Nordwesten der USA massive Waldbrände aus, zerstörten Häuser und warfen eine Rauchwolke über Städte in ganz Nordamerika. Während der britischen Hitzewelle im letzten Sommer trafen an einem einzigen Tag fast 30.000 Blitze den Südosten Englands.
Bereits jetzt werden weltweit jedes Jahr etwa eine Viertelmillion Menschen von Blitzen getroffen, was etwa 24.000 Todesfälle zur Folge hat. Allein in Australien töten Blitze pro Jahr fünf bis zehn Menschen und etwa 100 werden verletzt.
Unsichtbare Flüssigkeiten und kosmische Strahlung
Die unglaubliche Kraft des Blitzes ist tief in den menschlichen Kulturen auf der ganzen Welt verankert. Häufig drückt es eine Art Dualität aus, die sowohl Schönheit als auch Schrecken heraufbeschwört: von der frühesten bekannten Dichterin, der Priesterin Enheduanna, die beschrieb, dass ihre Göttin einen „Blick wie ein einschlagender Blitz“ habe, bis hin zu Göttern, zu deren Domäne sowohl Stürme als auch Landwirtschaft in den alten Kulturen Mesopotamiens, der Maya und der Azteken gehören.
Oft sind diejenigen, die den Blitz führen, Beschützer der Menschheit: Im Rig-Veda des alten Indien tötet Indra die böse Schlange Vritra mit einem Blitz und lässt Regen und Flüsse frei, während der nordische Donnergott Thor ein Beschützer der Menschen war. Und in vielen Kulturen der amerikanischen Ureinwohner im pazifischen Nordwesten, in den Großen Seen und in den Great Plains gibt es ein mächtiges Wesen namens Donnervogel, das die Menschheit beschützt.
Obwohl Schriftsteller und Philosophen seit mehr als 2.000 Jahren nach einer physikalischen Erklärung für Blitze suchten, bewies der amerikanische Universalgelehrte Benjamin Franklin erst im 18. Jahrhundert den Zusammenhang zwischen der Entladung statischer Elektrizität und Blitzen. Franklin stellte die Theorie auf, dass Elektrizität eine unsichtbare Flüssigkeit sei, die von Objekt zu Objekt übertragen oder in Substanzen wie Wasserdampf gespeichert werden könne.
Wissenschaftler sprechen nicht mehr von unsichtbaren Flüssigkeiten. Stattdessen wird davon ausgegangen, dass Blitze entstehen, wenn warme, feuchtigkeitshaltige Luft in die kalten oberen Bereiche von Gewitterwolken aufsteigt. Bei sinkender Temperatur kondensiert der Wasserdampf und bildet winzige Eiskristalle. Diese kollidieren mit Weicheispartikeln namens Graupel und leiten Elektronen von den Eiskristallen an den Graupel weiter. Da sie nun positiv geladen sind, beginnen die kleineren, leichteren Eiskristalle in den oberen Bereich der Wolke aufzusteigen, während die schwereren, negativ geladenen Graupel absinken. Wenn sie sich voneinander entfernen, wird das resultierende elektrische Feld stärker, bis sich schließlich der Unterschied zwischen den beiden in einer plötzlichen Energieentladung neutralisiert. Es ist diese Entladung, die wir als Blitz sehen.
Allerdings ist die Frage, was genau der Auslöser der Entladung ist, noch nicht vollständig geklärt. Dies liegt unter anderem daran, dass die dabei erzeugten elektrischen Felder nur etwa ein Zehntel so stark sind, wie sie zur Funkenerzeugung erforderlich sind. Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass es kosmische Strahlung ist, die den Funken erzeugt, obwohl andere Studien auf die unkontrollierbare Ansammlung von „Strahlen“ ionisierter Luft hinweisen.
Mehr als 80 % dieser Entladungen finden über Land statt, und obwohl sich die Verteilung der Blitze mit den Jahreszeiten ändert, konzentrieren sie sich auf Zentralafrika, Teile Südamerikas und den Himalaya. Der blitzgefährdetste Ort der Welt liegt in Venezuela, in einem Gebiet, das in der Sprache der Bari als Catatumbo oder „Haus des Donners“ bekannt ist, wo warme, wasserhaltige Luft, die über den Maracaibo-See weht, mit den hohen Gebirgskämmen der Anden kollidiert und in 140 bis 160 Nächten im Jahr Gewitter erzeugen kann. Im Gegensatz dazu sind Blitze in Polarregionen äußerst selten.
Doch während der Großteil der Blitze über Land auftritt, können besonders sturmgefährdete Gebiete des Ozeans weitaus höhere Blitzdichten erreichen: Bei einem Sturm im Indischen Ozean im Jahr 1998 blitzten Blitze achtmal pro Sekunde auf, so oft, dass es für das menschliche Auge so aussah, als wäre der Himmel permanent erleuchtet. Und als Beweis für die Macht menschlicher Aktivitäten, das Wetter zu beeinflussen, verstärken sich Stürme über dem Meer auch über Schifffahrtsrouten. Aerosolpartikel, die in den Abgasen von Schiffen freigesetzt werden, scheinen den Prozess der Wolkenbildung zu verändern.
Blitze ohne Stürme
Da die Klimakrise die Atmosphäre aufheizt, liegt die Annahme nahe, dass die Gewitteraktivität zunehmen wird. Eine wärmere Atmosphäre enthält mehr Wasserdampf und die zusätzliche Wärme liefert mehr Energie, um die tiefe Konvektion in Gewitterwolken anzutreiben. Doch die Realität ist komplizierter, als dies vermuten lässt.
Eine aktuelle Überprüfung von Blitzstudien, die derzeit einem Peer-Review unterzogen werden, kommt zu dem Ergebnis, dass die Prognosen von einem Rückgang der Blitze um 11 % bis zu einem Anstieg der Blitze um 44 % pro Grad globaler Erwärmung reichten, mit einem durchschnittlichen Anstieg aller Prognosen von 7,5 % pro Grad. Trotz erheblicher Unsicherheit darüber, wie tropische Regionen betroffen sein werden, besteht weitgehende Übereinstimmung darüber, dass Blitze in hohen Breiten zunehmen werden.
Andrew Dowdy ist außerordentlicher Professor für Klimawissenschaften an der School of Geography, Earth and Atmospheric Sciences der University of Melbourne und einer der führenden Blitzexperten Australiens. Er sagt, dass es zwar „klar ist, dass in einer wärmeren Welt einige der Bedingungen, die Gewitter und Blitze begünstigen, verbessert werden können“, es aber immer noch „große Unsicherheiten“ gibt, wenn es darum geht, zu verstehen, wie sich der Klimawandel auf Blitze auswirken wird.
Einige dieser Unsicherheiten hängen mit der Schwierigkeit zusammen, die feinskaligen Prozesse zu modellieren, die Blitze verursachen, andere mit dem relativen Mangel an qualitativ hochwertigen Langzeitdaten zu Blitzen. Bis zum Start von Satelliten in den 1990er Jahren, die Blitze aus dem Weltraum messen konnten, war man auf bodengestützte Beobachtungen und regionales Radar angewiesen. Dennoch konnten Dowdy und seine Kollegen durch die Kombination von Aufzeichnungen über Wirbelstürme und -fronten mit Gewitterdaten die Häufigkeit solcher Ereignisse bereits im Jahr 1979 verfolgen. Dies zeigte eine Zunahme solcher Ereignisse entlang der Ostküsten der Kontinente sowie eine Polverschiebung der Zyklonaktivität auf der Südhalbkugel.
Eine separate Untersuchung von Dowdy hat ergeben, dass die Gewitteraktivität zwar im Osten und Südosten Australiens zugenommen hat, in anderen Gebieten, insbesondere im tropischen Norden, jedoch ein Rückgang zu verzeichnen war.
Aber Blitze können auch ohne Sturm einschlagen.
Erst letzte Woche warnte ein von den Emergency Leaders for Climate Change in Australien veröffentlichter Bericht, dass die Zahl der Brände, die durch Trockenblitze ausgelöst werden – Blitze, die ohne begleitenden Regen in den Boden einschlagen – zunimmt. Die Interessenvertretung stellte fest, dass die Wälder im Südosten Australiens im Zeitraum 2000–2016 50 % mehr trockene Blitzeinschläge verzeichneten als in den beiden vorangegangenen Jahrzehnten, was zu einer „deutlichen Veränderung der Brandbedingungen“ beitrug.
„Blitze sind die natürliche Zündquelle von Bränden“, sagt Dowdy, der außerdem anmerkt, dass „Blitzbrände im Vergleich zu Bränden, die von Menschen entzündet werden, tendenziell größere Flächen verbrennen. Und das liegt daran, dass Blitze an abgelegenen Orten auftreten können, die für Einsatzkräfte schwer zu erreichen sind, sie können aber auch in großen Gruppen auftreten.“
Der Zusammenhang zwischen einer Zunahme trockener Blitze und Bränden ist jedoch nicht eindeutig. In Tasmanien ist die Zahl der durch trockene Blitze ausgelösten Brände seit den 1990er Jahren deutlich gestiegen. Die Brände, die im Jahr 2025 den abgelegenen Nordwesten Tasmaniens verwüsteten, wurden durch einen gewaltigen Gewittersturm ausgelöst, bei dem in weniger als 24 Stunden mehr als 1.200 Blitze den Boden erreichten. Doch während es Blitze waren, die die Brände auslösten, war die Landschaft durch eine Kombination aus ungewöhnlich trockenen Bedingungen, starken Winden und hohen Temperaturen bereits zum Brennen bereit – ein Zusammenspiel von Faktoren, das sich mit der Erwärmung des Planeten rasch verstärkt.
„Es ist klar, dass in einer wärmeren Welt vielerorts gefährlichere Bedingungen für Feuerwetter herrschen“, sagt Dowdy.
Ähnliche Mechanismen sind anderswo auf der Welt am Werk, vielleicht am sichtbarsten in den Vereinigten Staaten, wo trockene Blitze in Kombination mit immer gefährlicheren Brandbedingungen Großbrände wie den Brand im August Complex entstehen lassen, der im Jahr 2020 mehr als 4.000 Quadratkilometer in Nordkalifornien niederbrannte.
Blitze in der Feuerwolke
Heftigere Brände führen jedoch zu einer Zunahme einer anderen Form von Blitzen.
Wenn Brände heftig genug werden, können sie beginnen, ihr eigenes Wetter zu erzeugen, da sich die von ihnen freigesetzte Hitze und Feuchtigkeit zu riesigen Gewitterwolken verbinden können, die als Pyrocumulonimbus (PyroCb) bekannt sind. Durch die enorme Hitze der Brände werden diese furchteinflößenden Gebilde viel höher emporragen als gewöhnliche Gewitterwolken. Sie brodeln oft bis in die Stratosphäre und erzeugen einen gewaltigen Wirbel, der die durch das Feuer freigesetzte Feuchtigkeit mit Geschwindigkeiten von über 200 km/h in die oberen Bereiche der Atmosphäre saugt. Dort, in der wirbelnden Dunkelheit dieser monströsen Strukturen, gefriert diese Feuchtigkeit, kollidiert und erzeugt Blitze.
Bis vor kurzem waren PyroCb-Stürme relativ ungewöhnlich, aber im letzten Jahrzehnt sind sie immer häufiger geworden, nicht nur in Australien, sondern auch in den Vereinigten Staaten, Kanada und Russland und zuletzt in Europa, wo ein solcher während der Brände gemeldet wurde, die Frankreich im Juli und August dieses Jahres verwüsteten.
Jason Evans ist Professor am Climate Change Research Centre der University of New South Wales. Er sagt, es habe einen „massiven Anstieg“ der Zahl der PyroCB-Ereignisse in Australien gegeben. Er stellt fest, dass bei den schwarzen Sommerbränden 2019–2020 fast so viele registriert wurden wie in den 40 Jahren zuvor zusammen.
PyroCb sind nicht nur ein Symptom des zunehmend gestörten Feuerzyklus unseres Planeten, sie erzeugen auch Rückkopplungsschleifen, die das Feuer ausbreiten und verstärken, da Blitzeinschläge und Glut, die von den starken Winden, die sie erzeugen, getragen werden, neue Brände auslösen. Dieser Prozess kann sich über sehr weite Gebiete erstrecken: Während der Brände am schwarzen Samstag in Australien im Jahr 2009 entzündete ein pyrogener Blitz aus einem 15 Kilometer hohen PyroCb 100 Kilometer vor der Brandfront neue Brände.
Evans sagt, dass ein PyroCb, sobald es losgeht, „nicht mehr einzudämmen ist. Wir können es überhaupt nicht kontrollieren. Wir können nur aus dem Weg gehen. Sie sind sogar zu gefährlich, als dass die Löschflugzeuge versuchen könnten, nahe genug heranzukommen, um ihr Wasser darauf zu bringen.“
Das PyroCbs-Spektakel ist nur ein weiteres Beispiel dafür, wie menschliche Aktivitäten den Planeten verändern. Während wir einst dem Blitz ausgeliefert waren, tragen wir jetzt dazu bei, ihn zu erschaffen. Was dies für uns und unsere Welt bedeuten wird, bleibt unklar. Denn wie die Geschichten von Bininj und anderen uns erinnern, verkörperten Blitze schon immer eine unbehagliche Dualität. Es ist gleichzeitig schön und schrecklich, gefürchtet und überheblich und kann sowohl Lebensspender als auch Zerstörer sein.
