Verbindung Q-Burst ↔ positive Entladung ↔ Sprite

Die Schlüsselbeobachtung, die die ELF-Transienten mit den optischen Phänomenen verbindet, ist, dass große positive Wolke–Erde-Entladungen (positive cloud-to-ground) gleichzeitig einen Q-Burst im ELF-Band und einen Sprite in der Mesosphäre auslösen. Boccippio et al. (1995) zeigten den Zusammenhang zwischen Sprites, ELF-Transienten und eben positiven Erdentladungen. Boccippio 1995

Physikalisch ist das sinnvoll: Sowohl Sprite als auch Q-Burst benötigen eine große und schnelle Ladungsübertragung, wie sie gerade eine energiereiche positive Entladung liefert. Die positive Entladung überträgt eine große positive Ladung zur Erde, was einerseits einen starken ELF-Impuls im Hohlraum Erde–Ionosphäre anregt (Q-Burst), andererseits ein ausreichend starkes quasielektrostatisches Feld über dem Gewitter erzeugt, damit in der dünnen Mesosphäre ein Sprite entsteht.

Diese dreifache Verbindung positive Entladung → Q-Burst (ELF) + Sprite (Optik) ist die Grundlage der indirekten Detektion von TLE: Ein erfasster Q-Burst signalisiert eine energiereiche Entladung, die mit hoher Wahrscheinlichkeit ein optisches Phänomen in der hohen Atmosphäre begleitet hat. Das ermöglicht es, Sprites auch dort zu untersuchen, wo eine direkte optische Beobachtung fehlt (siehe #67).