Nasa Goddard Space Flight Center, J. Dwyer/Florida Institute of Technology
Donkere bliksem

‘Donkere bliksem’ kan vliegtuigpassagiers beïnvloeden

Hoewel we niet zeker weten hoe terrestrische gammaflitsen ontstaan, kunnen luchtreizigers wel blootgesteld worden aan een schadelijke hoeveelheid straling.

Het flikkert en schijnt niet zoals normale bliksem, maar zogeheten ‘donkere bliksem’ komt overal op aarde voor.

Preciezer gezegd heet dit mysterieuze verschijnsel terrestrische gammaflitsen of TGF (Terrestrial Gamma-Ray Flash). Het zijn korte en krachtige gammastralingsexplosies uit donderwolken die de ruimte in schieten.

Hoewel de wetenschap niet helemaal kan verklaren waarom of hoe deze gammastralingen ontstaan, kan de straling mensen wel beïnvloeden – in ieder geval als we in een vliegtuig zitten.

Dat heeft een Franse groep onderzoekers bekendgemaakt op de American Geophysical Union-beurs.

Hier presenteerden ze de resultaten van een project waaruit bleek dat ‘donkere bliksem’ in zeldzame gevallen voorbijgaande vliegtuigen kan raken en zo passagiers kort kan blootstellen aan een onbekende hoeveelheid gammastraling.

Gammastraling op reis

De gammastraling ontstaat op een altitude van 10 tot 15 kilometer boven de aarde – dezelfde hoogte als veel passagiersvliegtuigen.

De Franse onderzoekers hebben observaties van de gammastraling en vliegroutes geanalyseerd, en uit hun berekeningen blijkt dat ‘donkere bliksem’ elke 1-4 jaar nabij een passagiersvliegtuig kan vrijkomen.

In de berekeningen is niet meegenomen dat de meeste piloten zulk onweer zullen vermijden, waardoor het risico op blootstelling volgens de onderzoekers in de praktijk lager zal zijn.

Toch vinden ze dat we de terrestrische gammaflitsen serieus moeten nemen als we door de lucht reizen.

terrestrische gammaflits

Een illustratie van elektronen die naar boven accelereren vanuit een donderwolk. Deze elektronen hebben zeer hoge energieniveaus, die vrijkomen in de vorm van gammastralen. Ze zijn niet met het blote oog zichtbaar, maar in te grote hoeveelheden kunnen ze schadelijk zijn voor de mens.

© Nasa Goddard Space Flight Center, J. Dwyer/Florida Institute of Technology

In een aantal computersimulaties ontdekten de onderzoekers dat passagiers die binnen 200 meter van een krachtige gammaflits komen, aan een straling van meer dan 0,3 sievert kunnen worden blootgesteld.

Sievert is de eenheid voor de hoeveelheid ioniserende straling die wordt opgenomen door levende organismen. De maximum blootstelling voor mensen is bij voorkeur niet meer dan 0,02 sievert per jaar.

Mysterieuze donkere bliksem

Donkere bliksem of terrestrische gammaflitsen werd in 1994 voor het eerst gerapporteerd, maar nog steeds hebben onderzoekers slechts een vaag idee van de oorsprong ervan.

Het verschijnsel komt duizenden keren per dag voor, en de gangbare theorie onder wetenschappers is dat de gammaflitsen uit de elektrische velden komen die tijdens onweer ontstaan.

Die velden kunnen elektronen vrijlaten met bijna de snelheid van het licht.

De wetenschappers denken dat de gammastraling ontstaat als elektronen energie verliezen.

Iets in de atmosfeer maakt de elektronen energierijk, en deze energie komt vrij doordat er gammastraling boven de donderwolken wordt uitgezonden.

Onderzoekers weten nog niet hoe dat ontstaat, maar ze kunnen meten dat gammastraling vanuit de wolken de ruimte in komt.

De flitsen duren maar een honderdste van een seconde, maar in die tijd ontstaat er energie van tot wel 20 miljoen elektronvolt.