In der Atmosphäre existiert ständig ein elektrisches Feld zwischen der Erdoberfläche und der Elektrosphäre - das so genannte Schönwetterfeld. Permanent fließt zwischen Erdboden und Elektrosphäre ein Strom von Ionen. Dadurch wird das Feld abgebaut. Gewitter und die damit einhergehenden Blitze sorgen im Gegenzug für die Aufrechterhaltung des elektrischen Erdfeldes.

Was passiert in der Gewitterwolke?

Innerhalb der Gewitterwolke findet eine Trennung von elektrischen Ladungen statt. Wie das genau funktioniert, ist nicht ganz geklärt. Zwei Hypothesen dazu sind die schon beschriebene Niederschlaghypothese und die Konvektionshypothese. Festgestellt werden konnte, dass Zusammenstöße zwischen Eis- und Wasserteilchen für eine Ladungstrennung sorgen.

Die Trennung der verschiedenen Ladungen erfolgt durch die starken vertikalen Luftströmungen in der Wolke. Dabei sammeln sich die leichten, positiv geladenen Eispartikel oben in der Wolke. Der obere Teil der Wolke lädt sich positiv auf, der untere negativ. Das entstandene elektrische Feld ist andersherum polarisiert als das Schönwetterfeld.

Die ersten Blitzentladungen bewegen sich sprungartig vorwärts. Hierbei entstehen auch die typischen Verästelungen des Blitzes. Diese Leitblitze mit einer Länge von ca. 50 Metern hinterlassen einen dünnen ionisierten Kanal in der Luft. Dieser ionisierte Kanal ist kurzzeitig leitungsfähig.