Waakzaamapp.nl

Hoe ontstaat bliksem?

Van stapelwolk naar onweersbui

Advertentie

Zeker tijdens de zomermaanden gebeurt het regelmatig dat het onweert in ons land. Maar ook in de winter kan het gebeuren dat er een onweersbui valt. Het is toch vaak wel een magisch verschijnsel: een wolk die in korte tijd doorgroeit naar een felle bui, met soms een flink aantal bliksemflitsen.

Maar hoe gaat dat nu allemaal in zijn werk? Hoe groeit een stapelwolk door naar een buienwolk? Waardoor ontstaat in sommige buienwolken een bliksemflits? In deze blog vind je de antwoorden!

Advertentie

De groei van stapelwolk naar buienwolk

In het artikel over stapelwolken lieten we zien dat er grofweg drie manieren bestaan waarop een stapelwolk ontstaat: dankzij warmte (thermiek), dankzij een front of andere vorm van lagedruk of dankzij bergen en heuvels.

Maar een stapelwolk is geen bui. Er moet dus nog iets gebeuren wil er onweer ontstaan. Daarvoor moeten we kijken naar hoe zo’n stapelwolk nu eigenlijk doorgroeit naar een onweersbui.

Op het moment dat er een stapelwolk is ontstaan, houdt de voeding van de wolk niet op. Deze voeding bestaat uit warme lucht die vanuit de onderkant van de atmosfeer de wolk ingezogen wordt. Het wordt ook wel de updraft van de bui genoemd.

Op het moment dat er een sterke voeding aanwezig is in de bui, dan kan het gebeuren dat er een sterke updraft ontstaat. In dat geval kan de wolk flink doorgroeien. Hoe sterker de updraft, hoe heftiger de bewegingen in de groeiende wolk zullen worden. En hoe heftiger deze bewegingen, hoe meer waterdruppeltjes met elkaar in botsing komen.

Op het moment dat dat gebeurt, dan smelten deze waterdruppeltjes als het ware samen. Dat gebeurt steeds maar weer tot de druppeltjes te zwaar worden en uit de wolk vallen. Het is dan een bui geworden: een cumulonimbus – maar in dit stadium nog wel een regenbui.

Advertentie

Een stapelwolk vlak vóór het buienstadium. Fotograaf: Merikanto, licentie publiek domein.

Van water naar ijs

Op het moment dat de stapelwolk is doorgegroeid naar een regenbui, dan betekent dat niet dat de bui op zijn piek is. Als er een echt sterke updraft is, dan kan de bui nog verder doorgroeien.

Naarmate je hoger komt in de atmosfeer wordt het telkens kouder. Dat komt onder andere doordat de zonnestraling op het aardoppervlak wordt omgezet in langgolvige warmtestraling. Daarvan is natuurlijk steeds minder aanwezig op het moment dat je hoger in de atmosfeer terecht komt.

Dat betekent ook dat de stijgende wolk op den duur het vriespunt doorschrijdt. De nulgradengrens zorgt ervoor dat waterdruppeltjes langzaam gaan bevriezen terwijl ze stijgen. Maar ze zijn niet ‘ineens’ bevroren als het 0 graden is. Daar gaat nog wel wat tijd overheen. Daarom vind je ook boven het nulgradenniveau nog zogeheten onderkoelde waterdruppeltjes, die langzaam aan het bevriezen zijn. Pas vanaf circa -13 graden zitten er nog enkel ijskristallen in de buienwolk.

Vanaf dat stadium bestaat de onderkant van de bui dus uit waterdruppeltjes, de bovenkant uit ijskristallen en een mengsel ongeveer in het midden.

Advertentie

Waterdruppeltjes in de wolk worden als ze boven het nulgradenniveau komen, steeds kouder, waarna ze bevriezen. Foto: Vlad Kovriga, CC0 licentie.

Botsing en ladingverschillen

Net als de waterdruppeltjes komen ook de ijskristallen met elkaar in botsing. Hoe sterker de bewegingen in de buienwolk, hoe vaker dergelijke botsingen voorkomen. Maar ijsdeeltjes kunnen niet met elkaar samensmelten. Sterker nog, kleine beetjes ijs breken van de ijskristallen af tijdens het botsen. Tegelijkertijd zien we dat daardoor een ladingsverschil ontstaat tussen het kleine deeltje en het grotere deeltje. Door het botsen wordt het ene deeltje positief geladen terwijl het andere deeltje negatief wordt geladen.

Op hele kleine afstand van elkaar zien we dan een ladingsverschil, maar dat is nog niet genoeg voor het ontstaan van bliksem.

De kleinere deeltjes hebben een kleinere massa dan de grotere deeltjes. Terwijl de grotere deeltjes op ongeveer dezelfde hoogte blijven hangen, worden de kleinere deeltjes dankzij hun kleinere massa veel hoger de bui ingebracht door de updraft. En voilà, het ladingsverschil vindt nu plaats over een veel grotere afstand.

Op den duur wordt het ladingsverschil zó groot dat het moet worden gecompenseerd door de natuur. En dan, bam: onweer!

Advertentie

Een onweersbui gaat vaak gepaard met regelmatig geflits en gedonder. Foto: Pexels/Pixabay, licentie CC0.

Soorten bliksem

Er bestaan verschillende soorten bliksem.

Een intracloud-bliksem (IC) is een bliksem die binnen de wolk plaatsvindt. Het gaat dan bijvoorbeeld om het ladingsverschil dat we hierboven beschreven. Op het moment dat het onweert, en je het ziet flitsen, maar niet de daadwerkelijke flits ziet (enkel het licht), dan gaat het in de meeste gevallen om intracloud-bliksem.

Een cloud-cloud-bliksem (CC) is een bliksem die zich van wolk naar wolk verplaatst. Het is als het ware een horizontale bliksem. Een CC zie je wél buiten de wolk.

Een cloud-ground-bliksem (CG) is een bliksem die zich manifesteert tussen de wolk en de grond. Dit is één van de krachtigste soorten bliksem, omdat het ladingsverschil dat moet worden overbrugd het grootst is van alle soorten bliksems. Dergelijke bliksems zijn dan ook erg gevaarlijk!

Een ground-cloud-bliksem (GC) is een bliksemsoort die we niet heel veel voor zien komen. Het is een bliksem die van de grond naar de wolk plaatsheeft omdat het ladingsverschil omgekeerd is. Dat gebeurt soms, maar de materie is te complex om in deze blog te beschrijven. Het is ook een gevaarlijke soort bliksem die we vaak zien verlopen tussen hoge punten en de wolk.

Advertentie

Een cloud-ground-bliksem. Fotograaf:
Philippe Donn, licentie CC0 / Pexels / no changes.

Laat het maar onweren!

Je bent nu op de hoogte over hoe een stapelwolk kan doorgroeien naar een regenbui en op zijn beurt weer naar een onweersbui. Ook weet je nu welke verschillende soorten bliksem er bestaan. Heb jij alweer zin in de volgende onweersbui?

Christian Versloot is liefhebber van extreme weersomstandigheden sinds 2004, toen hij 9 jaar oud was. In de loop der tijd is Christians weerkennis flink gegroeid. Graag legt hij weerkundige verschijnselen aan u uit. Dat doet hij onder andere via de Waakzaam-app, op zijn website Bliksemdetectie.nl en als weerman bij de radio. Artikel geschreven op 09/11/2018.

Wat is een wolkbreuk?: De officiële definitie van zware neerslag
Wat is een wolkbreuk?

De officiële definitie van zware neerslag

Verder lezen
Zijn er in Nederland ook stormchasers?: Net als de tornadojagers in Amerika
Zijn er in Nederland ook stormchasers?

Net als de tornadojagers in Amerika

Verder lezen
Riviermist, waardoor ontstaat dat?: Een bijzonder weersverschijnsel
Riviermist, waardoor ontstaat dat?

Een bijzonder weersverschijnsel

Verder lezen
Extreem zacht in de winter, hoe kan dat?: Een blik op de weerkaart: hoge- en lagedrukgebieden
Extreem zacht in de winter, hoe kan dat?

Een blik op de weerkaart: hoge- en lagedrukgebieden

Verder lezen