Il mistero che ha finora avvolto l'origine dei fulmini è stato finalmente risolto: nascono da una complessa e potente reazione a catena che coinvolge nubi temporalesche, elettroni e molecole che si trovano nell'aria. Questi "ingredienti" chiave sono stati svelati grazie allo studio pubblicato sul Journal of Geophysical Research e guidato dall'Università statale della Pennsylvania, che è riuscito a ricostruire l'esatta sequenza di eventi che si verifica nell'atmosfera e che innesca infine un fulmine.

Grazie a modelli matematici che spiegano e confermano le osservazioni fatte finora, i ricercatori coordinati da Victor Pasko hanno scoperto che i forti campi elettrici presenti nelle nubi temporalesche accelerano gli elettroni presenti, prodotti dai raggi cosmici che entrano nell'atmosfera dallo spazio. Questi elettroni si scontrano con molecole come l'azoto e l'ossigeno, producendo raggi X e innescando una valanga di altri elettroni: tutto ciò si traduce, infine, nella produzione di fotoni ad alta energia che generano i fulmini. "I nostri risultati - commenta Pasko - forniscono la prima spiegazione precisa di come si generano i fulmini in natura: collega i punti tra raggi X, campi elettrici e la fisica alla base delle valanghe di elettroni". I dati ottenuti forniscono anche una spiegazione per i cosiddetti "lampi di raggi gamma terrestri", fenomeni scoperti nel 1994 che si verificano soprattutto nelle violente tempeste tropicali nella fascia equatoriale. "La reazione a catena può verificarsi con intensità estremamente variabile", dice ancora Pasko: "Questo spiega perché questi lampi di raggi gamma possono emergere senza essere accompagnati da lampi di luce e di onde radio".