Eine neue Studie zeigt, dass die in einer Höhe von 70-80 Metern erzeugten Klänge die Folge der Aktivierung von Schumann-Resonanzen sind.
Die Studie ist eine Fortführung einer Hypothese, die der emeritierte Professor Unto K. Laine vor drei Jahren über den Ursprung der Klänge veröffentlichte. Die Klänge können während der Beobachtung von Nordlichtern wahrgenommen werden. Seine Theorie besagte, dass die Klänge entstehen, wenn ein magnetischer Sturm Ladungen in der Temperaturinversionsschicht der unteren Atmosphäre erzeugt, die dann in einer Höhe von 70-80 Metern entladen werden.
Eine kürzliche Abhandlung, die von Laine auf dem ICSV26 Kongress in Montreal präsentiert wurde, liefert eine genauere Betrachtung der Klangerzeugung. Dieser Studie zufolge enthält das Spektrum der temporären Hüllkurve des knisternden Geräuschs (mit anderen Worten die raschen Veränderungen der Klangamplitude) beim Auftreten von Nordlichtern Frequenzen der Schumann-Resonanzen.
Die Schumann-Resonanzen beziehen sich auf die niederfrequenten elektromagnetischen Resonanzen, die um die Erde herum auftreten, wobei die stärkste von ihnen unter 50 Hertz liegt. Laine hat jetzt beobachtet, dass diese Resonanzen vergleichbare rhythmische Strukturen in all den gemessenen Knistergeräuschen erzeugten.
„Frühere internationale Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass ein geomagnetischer Sturm, der während des Auftretens von Nordlichtern stattfindet, die Schumann-Resonanzen verstärkt. Erstmals wurde beobachtet, dass solche Resonanzen den Klangerzeugungsmechanismus in der Temperaturinversionsschicht in Höhen zwischen 70 und 80 Metern aktivieren können, wo die angesammelte elektrische Ladung Koronaentladungen und Knistergeräusche auslöst. Neben den neun niedrigsten Schumann-Resonanzen umfassen die Spektren auch deren Differenz- und Summenfrequenzen, also deren Verzerrungskomponenten. Diese Nicht-Linearität untermauert die Hypothese der polarlichtbedingten Klangerzeugung“, sagte Laine.
Das Forschungsmaterial bestand aus 25 Klangereignissen, die im September 2001 und März 2012 in Südfinnland am Boden registriert wurden, während Polarlichter aktiv waren. Obwohl die Messungen an verschiedenen Orten mit unterschiedlichem Equipment vorgenommen wurden, weisen die Ergebnisse in die gleiche Richtung.
Die Ergebnisse wurden am 10. Juli 2019 auf dem ICSV26 Kongress in Montreal veröffentlicht, an dem mehr als 2.000 internationale Forscher aus dem Fachgebiet der Akustik teilnehmen.
(THK)
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