Die Elektrizität der Gewitter

114 II. Teil. Die Erklärung der Gewitterelektrizitätdas Vordringen der stark kernhaltigen unteren Luftmassen in hoheSchichten, es kann sogar staubfreie Luft aus der Höhe heruntergeführtwerden. Durch die Sonne wird aber die stabile Schichtung unterbrochenwerden können, der aufsteigende Luftstrom dringt hindurch,besonders rasch dann, wenn er wieder auf eine Schicht mit adiabatischemTemperaturgefälle stößt. Die Folge ist eine starke Übersättigung unddamit eine plötzliche Kondensation an den negativen Trägern, unterhalbder 0°-Isotherme in Form von grobtröpfigem Regen, oberhalb O 0in fester Form. Ger dien schätzt die Höhe, in der das vor sich geht,zu etwa 4000 bis 5000 m, wo erfahrungsgemäß etwa eine elektrostatischeEinheit Elektrizität im Kubikmeter, das sind 3 x 10 9 Trägerin der Luft enthalten sind. Da nach Conrad 34 ) die Wolke, wenn siedicht ist, etwa 5 g Wasser im Kubikmeter enthält, ergäbe das für5 g Niederschlagsmenge eine Ladung von einer elektrostatischen Einheit,eine Größenordnung, die mit den von Gerdien bei seinen Messungender Niederschlagselektrizität und -menge gefundenen Werten übereinstimmt.Nach der Kondensation an den negativen steigen die positivenTräger der Luft weiter in die Höhe, allerdings behindert durch dasstarke Feld, das sich jetzt zwischen beiden Trägerschichten bildet.Nach Erreichung der 6 fachen Übersättigung kann auch bei ihnenKondensation eintreten; doch ist das für die Erklärung der Erscheinungennicht nötig. Die Entfernung zwischen den beiden verschiedengeladenen Schichten schätzt Gerdien zu nur einigen Hundert Metern,so daß die Feldstärke recht hoch wird. Die Vertikalbewegung, dienötig wäre, um die positiven Träger gegen dieses Feld fortzutragen,wäre etwa 10 m/sec. Nach unten zu wirkt das Feld ebensowenig wieeine Cumuluswolke. Erst wenn die Niederschläge fallen, treten aucham Erdboden starke Felder auf, doch stellt sich nach dem Regen rechtbald wieder das normale Feld her. Die auftretende elektrische Energiebildet nach Ger dien nur eineji Bruchteil der Gravitationsenergie derNiederschläge und nur einen ganz verschwindenden Teil der gesamtenkinetischen und thermischen Energie des Kondensationsvorgangs. Diegeringen Ladungen bei Landregen erklären sich daraus, daß hier dieVerdichtung des Wasserdampfes fast nur an den Kernen erfolgt, diehohen bei Böen und Gewittern durch die Kondensation an den negativenTrägern. Die negativen gelangen auf diese Weise zur Erde,während die positiven zu großen Höhen emporgetragen werden.34 ) Siehe Seite 42.