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Blitz

 
     
  hell leuchtende elektrische Entladung zwischen Wolke und Erdoberfläche (Erdblitz) oder zwischen unterschiedlich geladenen Wolkenbereichen (Wolkenblitz), die von intensiver Schallausstrahlung (Donner) begleitet ist. Die Blitzentladung wird meist in Gebieten der Wolke initiiert, in denen die Feldstärke den Durchschlagswert überschreitet. Dann bewegt sich von der Wolke ausgehend eine kaum sichtbare Vorentladung ruckweise in einer stark zufälligen und sich verästelnden Bahn auf die Erde zu. Bei der Annäherung der Vorentladung an die Erdoberfläche erhöht sich lokal die Feldstärke, so dass vom Boden, meist von erhöhten Punkten aus, eine Fangladung ausgeht und den Blitzkanal schliesst. Daraufhin erfolgt der Ladungsausgleich durch den von der Vorentladung ionisierten Blitzkanal. Der dabei fliessende Strom heizt den Entladungskanal bis auf Temperaturen um 30.000 K auf, der durch intensive optische Ausstrahlung sichtbar wird. Der stark variierende Stromfluss führt zur Freisetzung elektromagnetischer Strahlung in einem breiten Spektralbereich (Sferic), die zur Blitzortung benutzt wird. Da sich der heisse Plasmafaden unter einem hohen Überdruck befindet, dehnt sich der Blitzkanal explosionsartig aus. Die dabei entstehende Schockwelle verursacht den Donner. Ein Entladungsstoss dauert meist nur einige Mikrosekunden an. Dabei wird im Mittel eine Ladung 1-2 C transportiert. Typisch ist ein Maximum der Stromstärke von 20 kA. Die bei einer Blitzentladung freigesetzte Energie beträgt etwa 300 kWh. Die Länge des Blitzkanals variiert zwischen 4-10 km, ein grosser Teil davon kann innerhalb der Wolke verlaufen. Die meisten Erdblitze setzen sich aus mehreren Blitzstössen zusammen, die im Abstand von 50-100 ms aufeinanderfolgen und im Kanal der ersten Entladung verlaufen. Die Folge dieser Entladungen erzeugt das charakteristische Flackern des Blitzes. Blitzentladungen erscheinen meist als verzweigter oder unverzweigter Linienblitz entlang eines Entladungskanals, der zum Teil oder vollständig in der Wolke verlaufen kann. Wolkeninterne Entladungen treten wesentlich häufiger als Erdblitze auf. Erdblitze werden unterschieden nach der Polarität der zur Erde geführten Ladung und nach der Ausbreitungsrichtung der Vorentladung. Die meisten Erdblitze (etwa 90%) gehen von Bereichen negativer Raumladung in der Wolke aus. Weniger häufig sind positive Erdblitze, sowie von hohen Türmen oder Bergspitzen ausgehende Blitze, die an der nach oben gerichteten Verästelung zu erkennen sind. Selten beobachtete Erscheinungen sind Kugelblitze und Perlschnurblitze deren Natur noch nicht befriedigend erklärt ist. Durch den Nettotransport negativer Ladung zur Erdoberfläche spielen Blitze eine bedeutende Rolle bei der Aufrechterhaltung des elektrischen Feldes der Atmosphäre. Entladungsprozesse.  
 

 

 

 
 
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