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Unter Sferic (zu engl.: atmospheric; dt. bisweilen auch Atmosphärische Impulsstrahlung oder AIS) versteht man das impulshafte Auftreten von elektromagnetischen Feldern, die sich als elektromagnetische Welle innerhalb der Atmosphäre ausbreiten. Hauptquelle für Sferics sind Gewitter, deren Blitzaktivitäten elektromagnetische Felder erzeugen. Da es sich bei den verursachenden Blitzen oft um nicht sichtbare Dunkelfeldentladungen handelt, werden die Sferics fälschlicherweise oft auch als Dunkelblitze bezeichnet. Auch Tornados sind als Erzeuger von Sferics erkannt. Entdeckt wurden die Sferics zu Beginn des 20. Jahrhunderts, als man die Ursache von Störungen - Knistern und Knacken - in Radioempfängern untersuchte.
Geophysikalische Sferics
Es handelt sich bei den geophysikalischen Sferics um natürliche elektromagnetische Wellen, die bis zum Empfangsort eine sehr weite Strecke zurücklegen und als Whistler bezeichnet werden. Meist liegt der Ursprung in Blitzen, auch wenn sie durch die zurückgelegte Strecke keinen speziellen Wetterereignissen zugeordnet werden können. Charakteristisch für diese sferischen Erscheinungen ist eine Auffächerung der verschiedenen Frequenzanteile in unterschiedliche Signallaufzeiten. Dieser Effekt wird Dispersion genannt.
Wettersferics
Als Wettersferics wird das ortsnahe Auftreten von elektromagnetischen Wellen bezeichnet, bei denen eine direkte Verbindung mit dem aktuellen Wettergeschehen besteht. Die Reichweite der Impulse sichtbarer Blitze - so genannte Blitzsferics - beträgt maximal einige hundert Kilometer. Die Sferics der Dunkelfeldentladungen können sich über mehr als 1000 km ausbreiten. Sie entstehen z. B. durch Reibung von Luftmassen.
Schumann-Resonanzen
Der Raum zwischen der Erde und der Ionosphäre kann als Hohlraumresonator fungieren. Schumann-Resonanzen heißen diejenigen Frequenzen, bei denen die Wellenlänge einer elektromagnetischen Schwingung in dem Hohlleiter zwischen Erdoberfläche und Ionosphäre ein ganzzahliger Teil des Erdumfangs ist. Bei der Anregung mit elektromagnetischen Schwingungen solcher Frequenzen entstehen stehende Wellen, die so genannten Schumannwellen. Die Energie für die niederfrequente Anregung stammt aus der weltweiten Gewittertätigkeit. Die Grundwelle der Schumann-Resonanz liegt bei 7,8 Hz, dazu kommen noch verschiedene Oberwellen zwischen 14 und 45 Hz. Aufgrund atmosphärischer Turbulenzen treten Schwankungsbreiten dieser Werte auf. Die Schumann-Resonanzen wurden 1955 von dem Physiker W.O. Schumann an der TU München nachgewiesen.
Meteorologische Bedeutung
Die Aktivitäten von Sferics werden in der Meteorologie zur Wettervorhersage herangezogen. So existieren alleine in Bayern mittlerweile mehr als 100 Messstationen für Sferics. Mit Hilfe ihrer Daten können die Wetterprognosen wesentlich verfeinert werden.
Biologische Wirkungen
Die durch die Wissenschaft bisher recht wenig erforschte Wirkung der Sferics auf biologische Systeme bildet ein weites Feld für Spekulationen. Inwiefern das Auftreten von Sferics mit der Häufigkeit des Auftretens von Wetterfühligkeit, Krankheitserscheinungen, Unfallzahlen und dem Sauerwerden von Milch signifikant korreliert, wurde bis heute nicht wissenschaftlich geklärt.
Chemische und physikalische Wirkungen
Baumer beschreibt in seinem Buch[1] eine private Forschung über den Einfluss von Sferics bei 28 kHz und 10 kHz auf die Diffusionsprozesse in Photogelatine beim damals üblichen Zwölf-Farben-Druck (siehe Chromgelatineverfahren). Er konnte seine Erkenntnisse in eine Steuerung des Druckverfahrens umsetzen, die die Sferic bedingte Fehlerrate bei diesem Druckverfahren nach seinen Angaben auf ein Zehntel reduzieren kann. Des Weiteren konnte er durch seine Forschungen die Funktionsweise des historischen Sturmglases aufklären.
Die weltweite Gewittertätigkeit erzeugt ständig elektromagnetische Wellen, welche sich rund um die Erde ausbreiten. Diese nennt man Atmospherics oder kurz "Sferics". Diese haben eine maximale Intensität bei Frequenzen bis zu einigen hundert Hertz und ein weiteres Maximum im Bereich um 10 kHz. Der Raum zwischen der Erde und der Ionosphäre kann als Hohlraumresonator betrachtet werden; es ergeben sich eine Reihe von Resonanzen, z.B. bei 7.8 Hz. Diese sogenannten "Schumannresonanzen" erzeugen - wiederum angeregt durch die weltweite Gewittertätigkeit - eine Reihe von Feldstärkemaxima zwischen 7.8 und 35 Hz, die sogenannten Schumannwellen [König 1986].
Es wird seit längerer Zeit vermutet, daß dieses natürliche elektromagnetische Umfeld direkt mit dem menschlichen Wohlbefinden verknüpft ist und vor allem die bekannte Wetterfühligkeit damit zusammenhängt.
Mehrere Studien geben hier einige interessante Hinweise :
* An Tagen mit starken atmosphärischen Störungen - gekennzeichnet durch eine stark erhöhte Sferics-Aktivität im Längstwellenbereich - stiegen sowohl die Anzahl der Betriebsunfälle, die Todesziffer, die Geburtenziffer, die Anzahl der Verkehrsunfälle als auch die Beschwerden von Amputierten und Hirnverletzten signifikant an [Reiter 1954].
* Der Vergleich zwischen der Anzahl der täglichen Anfälle von sechs Epileptikern mit der täglichen mittleren Aktivität von Sferics im Bereich um 10 und 28 kHz hat eine signifikante Übereinstimmung erbracht [Ruhenstroth-Bauer et al 1984].
* Der zirkadiane Rhythmus von Personen in abgeschirmten Räumen (siehe vorheriger Abschnitt) konnte durch den Einfluß sehr schwacher elektrischer Felder im Schumannwellen-Bereich (2.5 V/m bei 10 Hz) signifikant beschleunigt werden [Wever 1970].
Eine Vielzahl weiterer Untersuchungen und Erkenntnisse zu diesem Thema ist in [König 1986] nachzulesen.
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