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Thema 29/100🔬 Wissenschaft / Fakt

Vertikaler Charakter der Entladungen und Anregung des Hohlraums

Dass das SR-Feld vertikal polarisiert ist, ist kein Zufall — es folgt aus der Geometrie der Entladungen.

Dass das SR-Feld vertikal polarisiert ist, ist kein Zufall — es folgt aus der Geometrie der Entladungen. In der Gewitterwolke separiert sich die Ladung vertikal: positive Ladung sammelt sich in den höheren, kälteren Bereichen und negative tiefer (gesteuert unter anderem durch die gravitative Sortierung der Eispartikel). Die Wolke–Erde-Entladung fließt daher überwiegend in senkrechter Richtung Bozoki 2023.

Der senkrechte Stromkanal strahlt ein vertikales elektrisches Feld ab. Im Hohlraum Erde–Ionosphäre, der von zwei näherungsweise waagerechten leitfähigen Schichten (Erde und Ionosphäre) begrenzt ist, werden am wirksamsten genau jene Moden angeregt, deren elektrisches Feld senkrecht und deren Magnetfeld waagerecht ist. Jede einzelne Entladung trägt so zum vertikal polarisierten resonanten SR-Feld bei Bozoki 2023.

Diese Eigenschaft hat eine praktische Auswirkung: Die vertikale elektrische Komponente (E_z) lässt sich mit einer zur Erde senkrechten Antenne messen und die horizontalen magnetischen Komponenten mit Spulen, wobei sich aus ihrer Kombination auf Richtung und Entfernung der Quellgewitter schließen lässt.

Schlüsselwörter

BlitzeGewitterkaminglobaler elektrischer StromkreisWolke-Boden-EntladungResonanzanregung

Quellen

  • Bozoki2023Bozóki, T., et al. (2023). Day-To-Day Quantification of Changes in Global Lightning Activity Based on Schumann Resonances. J. Geophys. Res. Atmospheres.Quelle öffnen