|
|
|
| Elektrometeoren zijn meteoren, d.w.z. lichtverschijnselen die op het gebied van meteorologie worden waargenomen in de atmosfeer aan het aardoppervlak of in de lucht. Dit zijn deeltjes, hoorbaar of zichtbaar, die op één of andere wijze het gevolg zijn van een vorm van atmosferische elektriciteit. Ze kunnen zich manifesteren op een onregelmatige manier in de vorm van een
aantal elektrische ontladingen (bliksem, donder of te wel onweer ) of als een langer durend fenomeen (St. Elmusvuur, Noorderlicht). |
| Het nachthemellicht of nachthemelgloed (Engelse airglow, letterlijk vertaald luchtgloed) beschrijft een zwakke gloed van hogere atmosferische lagen. De resthelderheid van een maanloze nachthemel is niet alleen het gevolg van kunstmatige lichtbronnen op de grond, de indirecte verstrooiing van zonlicht en het licht van de sterren, maar ook van processen in de ionosfeer: de gasatomen en moleculen in deze laag (vooral zuurstof en stikstof) worden geabsorbeerd door de zonne-ultraviolette straling ioniseert en dissocieert. Wanneer de deeltjes opnieuw combineren, wordt straling in het zichtbare bereik uitgezonden, die lang na zonsondergang doorgaat. De uitbarsting van de Calbuco-vulkaan veroorzaakte zwaartekrachtgolven in de atmosfeer die zichtbaar waren aan de nachtelijke hemel |
| |
| Het licht dat door dit proces gedurende de dag wordt gecreëerd, is veel intenser dan de nacht, maar wordt overschaduwd door het licht van de zon. Van buiten de atmosfeer van de aarde verschijnt de luchtgloed als gloeiende ringen op een hoogte van ongeveer 90 tot 500 kilometer boven het aardoppervlak, met een groene band die op 90 tot 100 kilometer domineert (veroorzaakt door aangeslagen atomaire zuurstof, inclusief geeloranje) de natriumlaag). Veranderingen in dichtheid als gevolg van zwaartekrachtgolven zorgen ervoor dat er structuren verschijnen binnen de airglow. Dynamische variabelen van de aardatmosfeer kunnen worden afgeleid uit metingen van de luchtgloed. Vanwege de lage helderheid kan de gloed van de nachtelijke hemel alleen met
het blote oog worden waargenomen in lichtbeschermingsgebieden van de aarde. |
|
 |
| Airglow zoals bekeken vanuit het internationale ruimtestation, terwijl hij in een baan boven zuidelijk Afrika draait. De hoogte van deze zuurstof- en natriumband is ongeveer 120 km |
|
|
_on_13th_of_August_2015.jpg) |
| Airglow in Auvergne (Frankrijk) op 13 augustus 2015 |
|
| |
| Blue Jets, Rode Sprites en Elves |
| |
Deze "Rode Sprites" verschijnen als roodachtige of helderrode ontladingen die recht naar boven lopen en waarvan de bliksemkanalen gewoonlijk uiteenvallen in talloze vertakkingen kort nadat
ze uit het wolkendek zijn gekomen, daarom worden ze ook gekscherend "wortel-Sprites" genoemd. Rode sprites komen voor op hoogtes tot 75 km en bereiken lengtes tot 20 km.
In sommige gevallen ontladen de takken zich nog een keer, maar deze keer naar beneden, met een blauwachtige tint. Vanwege hun uiterlijk worden dergelijke sprites "angel sprites" genoemd. De eerste opnames
van Red Sprites dateren van 1989, vanaf 1991 werden ze specifiek opgenomen tijdens verschillende spaceshuttle-missies. De waarnemingen door verkenningsvluchten en radarstations op de grond toonden aan dat rode sprites alleen boven het wolkendek verschijnen van bijzonder hevige onweersbuien in het gebied van de mesosfeer (55-85 km hoogte).
Ze kunnen afzonderlijk of in zwermen verschijnen. Waarnemen met het blote
oog heeft alleen zin als de lucht op de achtergrond van het spektakel extreem donker is, aangezien rode sprites,
in tegenstelling tot zogenaamde blauwe jets, veel zwakker zijn dan conventionele wolk-naar-grond ontladingen. |
| |
| Blauwe Jets |
| Op een hoogte van ongeveer 40 km ontstaan op een vergelijkbare manier ook witblauwe, flitsende vlamachtige ontladingen, "blue jets", die tienden van een seconde duren en letterlijk uit het wolkendek in de stratosfeer springen. Ze torenen tot 25 km uit voordat ze oplossen. Ze lijken onafhankelijk te zijn van wolk-naar-grond ontladingen. |
| |
| Elfen |
Een ander evenement zijn "Elves", die verschijnen op een hoogte van 60-105 km (gebied van de mesosfeer en thermosfeer) en vaak samen met rode goblins verschijnen. Ze zijn ringvormig
en in een fractie van een seconde over de hele linie verspreid in een straal van maximaal 500 km.
De eerste waarnemingen van Elfen werden gedocumenteerd in 1992. |
 |
Red Sprites boven het noordwesten van Mexico vanuit
het ruimtestation ISS-44 |
|
|
 |
Afbeeldingen over het ontstaan van
"Blue Jets", "Elves" en "Red Sprites" |
|
| St. Elmo's vuur is een weersfenomeen waarbij lichtgevend plasma wordt gecreëerd door een corona-ontlading van een staafachtig object zoals een mast, torenspits of een schoorsteen in een atmosferisch elektrisch veld. De intensiteit van het effect, een blauwe of violette gloed rond het object, vaak vergezeld van een sissend of zoemend geluid, is evenredig met de sterkte van het elektrische veld en is daarom vooral merkbaar tijdens onweer of vulkaanuitbarstingen. |
| |
| Vliegtuigen en vulkanen |
| Bij vliegtuigen is sint-Elmsvuur geen ongewoon verschijnsel. Bij grote verschillen in elektrische lading tussen luchtlagen licht het sint-Elmsvuur op op vlakken dwars op de luchtstroming zoals neus, cockpitraam en soms de voorrand van de motoren. Het verschil in lading ontstaat voornamelijk bij grote buien zoals in de tropen, maar kan bij elke grote onweersbui ontstaan.
Ook bij vulkanisch as in de atmosfeer kan de lading en dus het sint-Elmsvuur voorkomen. |
| |
| Grootschalig Sint-Elmsvuur |
Grootschalig Sint-Elmsvuur vertoont zich als vlamvormige elektrische ontladingen waarbij mensen, gebouwen, en grote oppervlakken door vlammenzeeën worden omhuld.
Grootschalig Sint-Elmsvuur wordt gewoonlijk voorafgegaan door een sterke donderslag. Ofschoon de waarnemers
in de vlammen staan, ondervinden ze enkel het gevoel van milde elektrische ontladingen en lichte moeilijkheden met de ademhaling. |
| |
| Verticale lichtzuilen boven de toppen van het Andesgebergte |
| Onweer is een vrij zeldzaam verschijnsel in Chili. Dit feit zou een verklaring kunnen zijn voor de merkwaardige vertikale lichtzuilen die wel eens boven de toppen van het Andesgebergte worden waargenomen. De toppen fungeren daarbij als reusachtige bliksemafleiders die inplaats van bliksems stille ontladingen tonen, gerelateerd aan grootschalig Sint-Elmsvuur. De visuele ontladingen vinden plaats gedurende het warme seizoen vanaf de late lente tot de herfst, en schijnen enkel voor te komen boven bepaalde gefixeerde locaties in het gebergte. De kleur van deze vertikale lichtzuilen is een vale soort geel, soms roodachtig. Een merkwaardigheid in verband met deze lichtzuilen is het feit dat ze zich opvallend vertonen gedurende aardbevingen. |
| |
 |
| Sint-Elmsvuur aan de top van scheepsmasten |
|
|
 |
| Sint Elsmvuur op een ruit van een cockpit (1) |
|
|
 |
| Sint-Elmsvuur aan de top van scheepsmasten |
|
| Aardbevingslichten (of "EQL"), ook wel seismische lichten of aardbevingslichten genoemd, zijn zeldzame optische verschijnselen die vóór, tijdens of meer zelden na de bevingen optreden in de atmosfeer van gebieden met seismische activiteit (aardbeving, vulkaanuitbarsting). Ze kunnen de vorm aannemen van bliksem of flitsen, vlammen, gloeilampen, lichtgevende halo's, soms in regenboogkleuren, of aurora, en duren slechts enkele seconden tot enkele minuten. |
| Bliksem is een elektrische ontlading in de atmosfeer die gepaard gaat met donder. De ontlading kan optreden doordat een groot potentiaalverschil is opgebouwd door ladingscheiding.
Deze ladingscheiding kan optreden in onweersbuien, maar ook bij vulkaanuitbarstingen. Weerlicht is een lichtverschijnsel in of tegen een wolk, als gevolg van een bliksemontlading die door de aanwezigheid van wolken niet rechtstreeks kan worden waargenomen en waarvan de donder niet hoorbaar is door de grote afstand. Over de hele aardbol zijn er op elk willekeurig moment naar schatting ongeveer 1800 onweersbuien actief en bliksemt het elke seconde gemiddeld 50 tot 100 keer. |
| |
| Er zijn verschillende vormen van bliksem, waarbij wel drie hoofdsoorten worden onderscheiden: |
| |
| Wolk-grondontladingen |
| De ontlading geschiedt tussen de aarde en de wolk. Komt in 40 % van het totaal aantal gevallen voor (ook wel vertikale ontladingen genoemd). |
| |
| Wolk-wolkontladingen |
| Deze meest voorkomende vorm (bijna 60 %) vindt plaats binnenin de onweerswolk en is meestal zichtbaar als een diffuus licht die de wolken als zodanig wel een moment laat oplichten. |
| |
| Wolk-luchtontladingen (sprites) |
| Dit type komt weinig voor; de ontlading treedt op tussen de onweerswolk en een punt in de heldere lucht buiten de wolk. |
|
| |
 |
| Bliksem tussen wolken en de grond |
|
|
.jpg) |
| Bliksen in de wolken |
|
Het poollicht wetenschappelijk aurora borealis als noorderlicht op het noordelijk halfrond en aurora australis als zuidelijk licht op het zuidelijk halfrond is een lichtgevend fenomeen dat wordt veroorzaakt door aangeslagen stikstof- en zuurstofatomen in de hoge atmosfeer, d.w.z. een elektrometeor. Noorderlicht is meestal te zien in banden van ongeveer 3 tot 6 breedtegraden nabij
de magnetische polen. Ze worden veroorzaakt door hoogenergetische geladen deeltjes die interageren met het aardmagnetisch veld. Het feit dat die deeltjes in de poolgebieden de atmosfeer
van de aarde raken, creëert de gloed in de lucht. |
| |
| Verschijning |
Aurora borealis ontstaat wanneer elektrisch geladen deeltjes van de zonnewind uit de magnetosfeer (voornamelijk elektronen, maar ook protonen) zuurstof- en stikstofatomen ontmoeten in de bovenste lagen van de aardatmosfeer en deze ioniseren. Als de recombinatie na korte tijd weer plaatsvindt, wordt er licht uitgestraald. Als gevolg van de energieoverdracht bereiken de
elektronen een hoger energieniveau, maar vallen daarna
weer terug (fluorescentie). |
| |
De energie komt van de zonnewind, een plasma met een dichtheid van ongeveer 5 deeltjes / cm³ en een gemiddelde snelheid van 500 tot 800 km/s, die er ongeveer 2 tot 3½ dag over doet om
de baan van de aarde te bereiken. De grootste uitbarstingen van zonnewind vinden plaats door magnetische herverbindingen in het gebied van zonnevlekken tijdens de turbulente, gespikkelde fase van de zonnecyclus. Zonnewinddeeltjes raken
de terrestrische magnetosfeer en interageren ermee. |
| |
| De invallende zonnewinddeeltjes comprimeren de magnetosfeer van de aarde aan de zijde die naar de zon is gericht en trekken deze naar buiten in een lange staart aan de afgekeerde zijde. Door hun lading worden de zonnewinddeeltjes voornamelijk afgebogen in de richting van het aardmagnetisch veld en stromen ze rond de magnetosfeer van de aarde, die de biosfeer eronder beschermt tegen de zonnewind. De magnetosfeer wordt continu bewogen door de onstabiele zonnewind. De beweging van het magnetische veld in de richting van de geladen deeltjes induceert stromen daarin. De grootste energieafgifte vindt plaats door magnetische herverbindingen in het staartgebied van de terrestrische magnetosfeer. Binnen de magnetosfeer van de aarde bevindt
zich daarom een complex systeem van bewegende elektrische ladingen die zich rond de aarde bewegen in soms grote, globale stromen zoals de ringstroom, de Birkeland-stromen,
de Pedersen-stromen en de polaire elektrische jet. Wanneer de plasmadeeltjes de atmosfeer in stromen, prikkelen ze bij een botsing de verdunde gassen in hoge lagen van de atmosfeer. Wanneer de excitatie daalt, zenden deze een fluorescerend licht uit. |
|
 |
| Aurora bij Akranes (IJsland) |
|
|
 |
| Jan Curtis, Aurora borealis (Alaska) |
|
|
|
|
|
|
|
