Wat zijn sprites?

Hoog boven onweersbuien kun je soms een mooi fenomeen waarnemen: sprites. Marko Korošec deed het op 22 september boven onweersbuien in Italië. Het leverde onderstaande plaat op. Hoe ontstaan deze sprites en wat zijn ze waard? Je leest het in dit artikel.

(Marko Korošec – Weather-photos.net)

Soms kun je ze zelfs met het blote oog waarnemen. Vaak zie je ze echter terug op foto’s, en meestal als je er niet naar zoekt. Sprites zijn grootschalige elektrische ontladingen hoog boven onweersbuien. Ze ontstaan door de ontlading tussen een positieve bliksem en de grond.

Nu moeten we iets dieper de theorie induiken. Een positieve bliksem? Bliksem is toch gewoon bliksem?

Nee!

Er zijn allereerst verschillende hoofdsoorten bliksems. Het gaat daarbij om ‘intracloud’ (IC) bliksems, die zich binnenin de onweerswolk bevindt; ‘cloud-to-cloud’ (CC) bliksems, tussen aparte delen van de onweerswolk of tussen onweerswolken en uiteindelijk ‘cloud-to-ground’ (CG) bliksems, die tussen de wolk en de grond. De ontlading kan beide kanten oplopen – van de wolk naar de grond, maar ook andersom.

Binnen de CG’s kunnen we dan nog wat dieper duiken. Allereerst is er dus sprake van deze grond-naar-wolkbliksems. Die ontstaan vooral doordat positief geladen delen op het oppervlak (vaak grote torens en andere hoge objecten) het eindpunt zijn van een ontladingskanaal naar het ‘negatief geladen deel van de bui’.

En wat is dat dan weer?

Hieronder zie je van twee onweersbuien de interne opbouw. Je ziet veel roodgekleurde plustekens en blauwgekleurde mintekens. Dat is de lading van de onweersbui. Zoals je weet is bliksem een elektrische ontlading, wat betekent dat er ergens ladingsverschillen zijn die moeten worden opgelost.

Dat ladingsverschil ontstaat doordat de opbouw van een onweersbui erg turbulent is. Binnen de bui is sprake van sterke stijg- en daalstromen. Die liggen ook nog eens vlak bij elkaar. Doordat dalende deeltjes en stijgende deeltjes met elkaar botsen, springen uiteindelijk elektronen van de stijgende deeltjes over naar de dalende deeltjes. Elektronen zijn negatief geladen. Hierdoor zie je dat de top van de bui, waar de stijgende deeltjes zich bevinden, positief is geladen, en het onderste deel negatief. Onderin de bui vind je opnieuw een positief geladen deel.

(Encyclopaedia Brittanica)

Vervolgens kun je ook nog onderscheid maken tussen positieve en negatieve bliksems. De meest voorkomende soort tussen die twee is de negatieve bliksem. In bovenstaande afbeelding staat hij als ‘cloud to ground’ aangegeven: een bliksem die plaatsvindt tussen het negatieve deel van de bui en de grond.

Wat minder vaak komt echter de positieve bliksem voor. Die ontstaat in het bovenste, positief geladen deel van de bui. De bliksem komt uiteindelijk op de grond uit en het levert vaak prachtige plaatjes op.

Dan nu terug naar de sprites. Bij zo’n positieve bliksem moet er een enorm ladingsverschil worden overbrugd. Als gevolg van zo’n ontlading kan soms een ‘plasma’ boven de bui ontstaan – moeilijk gezegd: door de elektrische lading ioniseert lucht. Het gevolg is een sprite. Je ziet ze vooral bij sterke onweersbuien en kunt ze prachtig op de foto zetten, zoals Marko een paar dagen geleden deed.

Succes!