"Wat een knal!" Misschien heb jij hem vandaag ook wel gehoord: vlak voor de kust van Scheveningen sloeg vandaag de gevaarlijkste bliksem ter wereld in! Zo'n inslag kan voelen alsof er zojuist een bom is ontploft... Ook uit de rest van het land kwamen meldingen binnen van rake klappers. Hoe ontstaat deze bliksem? Wat maakt hem zo gevaarlijk? En vooral: hoezo is de klap zo gigantisch hard?
Hoe ontstaat bliksem?
Allereerst, hoe ontstaat een bliksem? Bliksem ontstaat doordat in een onweersbui ijskristallen tegen elkaar aan wrijven. Vergelijk het met het wrijven van een ballon over je T-shirt. Als je die ballon vervolgens tegen het plafond houdt, zal hij daar blijven hangen. Of houdt hem eens boven je hoofd: je haren zullen rechtop gaan staan. Dit komt doordat de ballon statisch geladen wordt: hij krijgt een zogenoemde ‘lading’. Die kan negatief of positief zijn. Vervolgens wil de natuur dit negatieve of positieve ladingsverschil weer gelijk maken, waardoor er stroom gaat lopen. Een ander voorbeeld zijn de elektrische schokken die je soms van je vrienden lijkt te krijgen: blijkbaar was één van jullie per ongeluk geladen (dit gebeurt vooral als de lucht erg droog is).
Figuur 1: Een ballon die statisch geladen is, trekt vervolgens je haren aan. Probeer het maar eens! Dit is onschuldig en kan geen kwaad.
Op deze kleine schaal is dat niet gevaarlijk (je hoort hoogstens wat geknetter en als het heel donker is kun je zelfs de vonken zien), maar als dit op de schaal van een enorme onweersbui gebeurt, dan zijn de rapen gaar!
Negatieve bliksem
In een onweerswolk gebeurt dus op grote schaal wat jij met je ballon thuis ook kunt proberen. De wolk krijgt nu een lading: de onderkant wordt negatief geladen, de bovenkant positief. Verder is de aarde onder een onweersbui positief geladen. Als dit spanningsverschil maar groot genoeg wordt, gaat er stroom lopen: de bliksem. In 90-95% van de gevallen gebeurd dit via een ‘negatieve’ ontlading. Dit kan op twee manieren:
Figuur 2: De elektrische lading van een onweerswolk. Stroom kan lopen tussen de negatieve (-) en positieve (+) kant. ©WeatherImagery
1) Van de onderkant van de wolk naar de bovenkant van een wolk. Dit wordt een intracloud (IC) of cloud-cloud (CC) ontlading genoemd. Meestal kun je in dit geval geen kanaal (de witte streep) zien, maar af en toe kan dat wel.
2) Van de onderkant van de wolk naar de grond. Dit wordt een cloud-ground (CG) ontlading genoemd. Dit zijn degene die je je waarschijnlijk het beste kunt herinneren. Ook zijn deze ontladingen gevaarlijk, want jij, een boom of bijvoorbeeld een bovenleiding van het spoor kunnen ook geraakt worden.
Dit alles gebeurt met onvoorstelbaar grote voltages: 300 miljoen volt en 30.000 ampère. Ter vergelijking: uit je stopcontact thuis komt zo’n 220 volt met maximaal 16 ampère. Dat dit zo veel is, is ook niet zo gek: lucht geleidt namelijk ontzettend slecht stroom, nog slechter dan bijvoorbeeld hout of plastic. Je kunt je voorstellen dat als daar dus toch stroom doorheen gaat lopen, je daar heel wat energie voor nodig hebt!
Positieve bliksem
Dan die overige 5-10%: dat zijn positieve bliksems. De meest gevaarlijke soort. Deze bliksems slaan namelijk niet onder de bui in, waar je zou verwachten, maar naast de bui! De bovenkant van de bui is namelijk positief geladen, de aarde naast de onweersbui negatief. Ook daartussen kan dus een stroom gaan lopen. Als dit gebeurt, noemen we dat dus een positieve bliksem, oftewel CG+ (cloud-ground positive) of een ‘plusser’.
Figuur 3: De positieve bliksem! Deze gaat van de positieve bovenkant van de onweerswolk, naar de negatieve aarde naast de onweersbui. ©WeatherImagery
De afstand die de bliksem moet afleggen door de lucht is in dit geval vele malen groter. Dat betekent dus ook dat er meer energie nodig is. Dit maakt hem tot de meest gevaarlijke soort: ze zijn maar liefst 10x sterker dan een normale bliksem! Er kan een duizelingwekkende 1 miljard (1.000.000.000) volt doorheen lopen met 300.000 ampère. Deze soort is daardoor verantwoordelijk voor de meeste schade aan huizen, elektriciteitsvoorzieningen, maar ook bijvoorbeeld bosbranden. Dat laatste komt omdat hij dus vaak naast de bui inslaat, waar het niet regent en dus makkelijk een bosbrand ontstaat.
Figuur 4: Een voorbeeld van een positieve bliksem uit het archief. Je ziet de bliksem duidelijk uit de top van de wolk komen en naast de bui inslaan.
Tot 50 km naast de bui
In de meest extreme gevallen kan zo’n CG+ tot maar liefst 50 km naast de onweersbui inslaan. Geen wonder dus dat schippers vroeger letterlijk een “donderslag bij heldere hemel” rapporteerden. In de meeste gevallen slaan ze echter dichterbij de bui in.
Figuur 5: Nog een prachtig voorbeeld van een plusser! De bliksem slaat alweer duidelijk naast de bui in. ©Kane Hardie
Wat deze ontladingen verder nog typeert is de enorme knal waarmee ze gepaard gaan: als deze echt dichtbij inslaat, kan het voelen alsof er ergens een bom is ingeslagen. Als je dat dus hoort, kan het goed zijn dat er een plusser is ingeslagen. Ze zijn zo luid vanwege de enorme energie waarmee ze gepaard gaan. De temperatuur ligt veel hoger dan bij een normale bliksem, waardoor de lucht harder uitzet en er dus een luidere klap ervaren wordt!
De CG+ ontlading bij Scheveningen
Zo is het ook gegaan bij de inslag in zee vlak voor Scheveningen vandaag. De echte bui hing nog boven land, maar de bliksem sloeg dus in ver van de bui af boven zee! Veel mensen in Den Haag en omstreken zullen de klap gehoord hebben. Op onderstaande bliksemanalyse is te zien waar de bliksem insloeg en dat deze een ontzettend hoog ampère had: maar liefst 267.000 ampère! Dat is heel dicht bij het maximum van 300.000 ampère voor dit soort bliksems en 10x zoveel als een normale blikseminslag.
Figuur 6: De exacte plek van de inslag vlak voor de kust van Scheveningen! Ook het precieze tijdstip en het aantal ampère van de bliksem worden genoemd. Bron: Kachelmannwetter.com
Conclusie van het verhaal: pas dus altijd op met onweerssituaties! Ook als de onweersbui op enige afstand hangt en het bij jou droog is, kan de bliksem inslaan. Een gewaarschuwd mens telt voor twee…
Figuur 6: Opnieuw de CG+ die ook Michiel Baatsen uit Utrecht hierboven heeft gefotografeerd, maar dan vanuit Haarlem. Kortom: door de grote energie die zo'n plusser met zich meebrengt, zijn ze vaak ook in de wijde omgeving te zien.
