Mesosphäre und obere Atmosphäre im Kontext der TLE

Mesosphäre und obere Atmosphäre bilden die Umgebung, in der TLE entstehen. Es sind die Schichten zwischen der gewittrigen Troposphäre und der leitfähigen Ionosphäre, und genau hier spielen sich Sprites (~40–90 km) und Elves (~90 km, am unteren Rand der Ionosphäre) ab — siehe #65.

Aus Sicht der Elektrodynamik des Hohlraums Erde–Ionosphäre ist dieser Bereich gleich auf zweifache Weise wichtig. Einerseits begrenzt er die obere Wand des Hohlraums, in dem die Schumann-Resonanz existiert: Höhe und Leitfähigkeitsprofil der unteren Ionosphäre bestimmen die Eigenschaften der Resonanzen. Andererseits ist er der Schauplatz der Leuchterscheinungen selbst — TLE sind im Grunde das Bindeglied zwischen troposphärischen Gewittern und der Ionosphäre, über das die Energie der Blitzentladung nach oben übertragen wird und sich optisch wie elektromagnetisch zeigt.

Das Studium der TLE beleuchtet daher zugleich den Zustand der oberen Atmosphäre: Die optischen und ELF-Erscheinungen tragen die Information darüber, wie die dünne mesosphärische Umgebung auf das intensive elektrische Feld über dem Gewitter reagiert. Damit verbindet sich Cluster I mit den Fragen des Profils der unteren Ionosphäre, die für die Schumann-Resonanz entscheidend sind.