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Freitag, 30.09.2016
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Infraschall der Stratosphäre belauscht

Messung per Ballon enthüllt ganze Symphonie von ultratiefen Geräuschen

Geisterhafte Töne an der Grenze zum Weltraum: Die obere Atmosphäre unseres Planeten ist erfüllt von einer ganzen Symphonie aus Geräuschen, wie ein "Lauschangriff" per Stratosphärenballon nun enthüllt. Aus dem Jaulen, Knacken und Rauschen lässt sich rekonstruieren, von welchen Prozessen und Ereignissen solche Infraschalltöne erzeugt werden. Soweit oben wurde diese Messung zudem noch nie durchgeführt, wie die Forscher berichteten.
So sehen die in der Stratosphäre registrierten Infraschall-Geräusche aus

So sehen die in der Stratosphäre registrierten Infraschall-Geräusche aus

Infraschall ist für uns nicht direkt hörbar, denn die Frequenz dieser Schallwellen liegt unterhalb von rund 20 Hertz – und damit unterhalb unserer Hörschwelle. Doch in der Natur gibt es Vieles, das Töne dieser Frequenzen hervorbringt. Die Spanne reicht von den tiefen Fernrufen der Elefanten über das Grollen von Donner, Sturm oder Erdbeben bis hin zum Geräusch eines Meteors, der durch die Atmosphäre rast. Die extrem tiefen Töne pflanzen sich nicht nur durch die Erde fort, sie dringen auch bis in die obere Atmosphäre.

Lauschposten in 37 Kilometern Höhe


Doch wie die Welt in mehr als 30 Kilometern Höhe klingt, blieb bisher unbekannt. Zwar gab es vor rund 50 Jahren Messungen per Ballon, diese reichten aber nicht bis in diese Höhe. Daniel Bowman von der University of North Carolina in Chapel Hill hat nun im Rahmen der High Altitude Student Platform (HASP) erstmals einen "Lauschballon" in 37 Kilometer Höhe geschickt. Über das Experiment und die Ergebnisse berichtete er auf der Jahrestagung der Seismological Society of America in Pasadena.

Ein Strtaosphärenballon des HASP-Programms beim Start

Ein Strtaosphärenballon des HASP-Programms beim Start

Für das Experiment ließen Bowman und seine Kollegen einen mit Infraschallsensoren bestückten Stratosphärenballon aufsteigen. Dieser driftete dann knapp sechs Stunden lang über Arizona und New Mexico und legte dabei immerhin 632 Kilometer zurück. Während dieser Reise zeichneten die Sensoren eine Fülle von ultratiefen Geräuschen auf. In hörbare Töne transponiert ähneln sie einer komplexen Abfolge von Knacken, Rauschen und Jaulen.


"Überraschende Komplexität"


"Ich war über die schiere Komplexität des Signals überrascht", sagt Bowman. "Ich hatte erwartet, nur ein paar kleine Ausschläge zu sehen." Stattdessen entfaltete sich im Infraschall fast schon eine Symphonie von Klängen. So wiesen die Spektrogramme der Geräusche mehrere prominente, aber in ihrer Frequenzbreite schmale Strukturen auf, unterbrochen von eher breitbandigeren Signalen. Viele dieser Signale sind zudem bisher noch nie so registriert worden, wie der Forscher berichtet.

So klingt der Infraschall der Stratosphäre transponiert auf unseren Hörbereich


Wodurch die Infraschall-Töne erzeugt werden, ist bisher noch nicht klar, die Forscher arbeiten noch an der Auswertung ihrer Daten. Zumindest bei einigen hat Bowman aber bereits eine erste, vorläufige Erklärung. So stammen einige Geräusche von einer Windfarm, über die der Ballon hinwegflog, andere Tieftöne wurden von Luftturbulenzen oder der fernen Meeresbrandung verursacht. Ob auch Erdbeben, Donner oder anderes dabei sind, müssen die weiteren Auswertungen zeigen. (Annual Meeting of the Seismological Society of America)
(Livescience/ Seismological Society of America, 08.05.2015 - NPO)
 
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