Bliksem
Hoe ontstaat bliksem?
Wanneer warme en koude luchtmassa’s tegen elkaar botsen worden tegengestelde ladingen opgebouwd. Bliksem is een manier van de aarde om deze tegengestelde ladingen te neutraliseren. Een bliksemschicht geeft warmte af waardoor de lucht errond snel uitzet. Deze uitzetting veroorzaakt het geluid van donder. De daarbij optredende wrijving veroorzaakt ladingsverschillen zowel in de wolk en tussen de wolk en zijn omgeving. Bliksem zijn korte, heel grote elektrische stromen waardoor de ladingsverschillen verdwijnen. Bliksem vindt plaats binnenin een wolk, tussen wolken en tussen een wolk en het aardoppervlak. Dit laatste gebeurt wanneer de onderkant van een wolk zo sterk geladen is zodat deze een tegengestelde lading op de grond opwekt. Bliksemschichten kiezen altijd het pad met de minste weerstand (naar elektrische neutraliteit). Bliksem zal ofwel inslaan op het dichtstbijzijnde (boven landschap uitstekende) element ofwel op het sterkst geladen centrum van tegengestelde lading. Er is dus ook een voorkeur voor elektrisch goed geleidende voorwerpen en geaarde metalen constructies als masten, hekken en antennes. Niet te vergeten, typische bliksemschichten die op de grond inslaan brengen een stroomsterkte van zo’n 20.000 Ampère in de Aarde (ter vergelijking: door een 100-Watt-lamp vloeit een stroom van ongeveer een half Ampère.)
Bliksem aan zee is bijzonder gevaarlijk. Een persoon op het strand is onderdeel van de kortste weg van de hemel naar de grond. Je begeeft je dus in een uiterst gevaarlijke situatie wanneer je tijdens het onweer op het strand of in het water vertoeft.
PIXABAY_lightning3.jpg
Hoe word je geraakt?
Mensen worden op verschillende manieren door bliksem geraakt. De meest gekende mechanismen zijn:
- Rechtstreekse inslag (3-5% van alle gevallen):
De bliksemstraal eindigt op het menselijk lichaam dat op dat moment blootgesteld wordt aan de volledige stroom. Ondanks zijn zeldzaam voorkomen (ongeveer 0,0005/jaar) veroorzaakt deze soort inslag het grootste aantal doden.
- Zijflits (30-35% van alle gevallen)
Wanneer bliksem inslaat op een hoog uitstekend object dat dicht bij een persoon staat zal er een weg van ontlading ontstaan tussen het voorwerp en die persoon. Op deze manier geleidt het menselijk lichaam een deel van de stroom naar de grond. In gebieden buiten de kustomgeving is deze soort inslag verantwoordelijk voor het merendeel van de bliksemincidenten. Vaak gaat het om zijflitsen van een boom waaronder mensen gaan schuilen tegen de regen.
- Stap spanning (grondstroom) (ongeveer 50-55% van alle gevallen)
Er treden ook grondstromen bij een inslag op. Een bliksemschicht zal stroom in de grond geleiden die zich uitspreidt. De bodem is zo sterk geladen dat als een persoon zich dicht bij een inslagpunt bevindt, er een spanningsverschil tussen zijn twee voeten zal aanwezig zijn. Dit leidt tot een golf van stroming in het onderlichaam. De opgelopen verwondingen zijn meestal minder erg aangezien de stroom niet door de hersenen of het hart loopt. Om deze reden zet je bij onweer je voeten best dicht bij elkaar en vermijd je plat de grond te liggen. De grondstroom is de voornaamste doodsoorzaak bij dieren gedurende bliksemincidenten.
Naast de grondstroom kunnen ook horizontale oppervlakte bogen verschijnen in de lucht net boven de grond. Deze ontstaan eveneens rond een inslagpunt. Er zijn reeds bogen gemeten van 20 meter lang.
- Aanraak spanning (geleiding) (ongeveer 3-5% van alle gevallen)
Dit komt voor wanneer bliksem inslaat op een voorwerp dat een persoon aanraakt of vasthoudt. De stroming geleidt vanaf het contactpunt door het lichaam naar de grond toe.
- Opwaartse geleiders (ongeveer 10-15% van alle gevallen)
Wanneer neerwaartse bliksemschichten de grond naderen kunnen opwaartse schichten uitgestraald worden vanaf bergen, hoge plateaus of hoog uitstekende objecten. Deze voorwerpen hoeven niet in contact te staan met de neerwaartse blikseminslag. Dit type van inslagen kan fataal zijn.
- Schokgolven
Op de plaats van de bliksemschicht treedt er een zeer plotse en extreme temperatuurverandering (tot 25.000 °C) op in de lucht. Zo oefent bliksem een explosieve kracht uit waardoor slachtoffers breuken of verwondingen aan het zachte weefsel oplopen. Je kunt het vergelijken met de impact van een handgranaat.
Fysiologische reacties
Overlevingskansen
De verwondingen die worden opgelopen hangen deels af van hoe en waar het lichaam werd blootgesteld bij een blikseminslag. Ongeveer 50% - 80% van de slachtoffers overleeft een bliksemincident. De helft van de slachtoffers van een rechtstreekse blikseminslag blijven echter voor de rest van hun leven wel ernstige complicaties ondervinden.
Verwondingen
Het lichaam loopt schade op door de hevige inslag van elektriciteit, de enorme hitte en de sterke luchtstroom (schokgolf). De zenuw- en cardiovasculaire stelsels zijn het meest gevoelig om beschadigd te raken door bliksem, zeker als de elektrische stroom doorheen de hersenstam loopt. Vaak houdt het hart op met kloppen en is het slachtoffer buiten bewustzijn. Hart- en ademstilstanden kunnen elkaar ook beïnvloeden of opwekken.
70% van de overlevenden na een bliksemincident hebben neurologische aandoeningen. Deze letsels zijn te danken aan de inslag van elektrische stroom ofwel door het zuurstoftekort dat optreedt na het uitvallen van het hart of de longen. Hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid en braken zijn een aantal symptomen die direct na een bliksemincident plaatsvinden. Neurologische problemen zoals epilepsie of progressieve verlamming kunnen na enige tijd optreden. Symptomen zoals geheugenproblemen, het bewustzijn verliezen en een verslechterd taalgebruik komen ook regelmatig voor. Een blikseminslag kan zelfs iemands persoonlijkheid veranderen. Slachtoffers scoren gemiddeld lager wanneer ze getest wordt op het concentratievermogen, de verwerkingssnelheid en de motorische vaardigheden. En ze hebben te kampen met neurocognitieve klachten zoals angst, depressie, slaapritmestoornissen etc.
Lightning_injury_Wikipedia Creative Commons CC.jpg
Veel oogaandoeningen die veroorzaakt worden door een blikseminslag treden pas op na een langere tijd. Veel voorkomende aandoeningen zijn: cataract, ontstekingen aan de iris, niet-reactieve pupillen of schade aan het netvlies dat leidt tot een wazig zicht en blinde vlekken.
Gehooraandoeningen komen eveneens vaak voor. Het meest opgelopen letsel (20-50%) is een gescheurd trommelvlies. Daarnaast leidt blikseminslag ook tot schade aan de haarcellen en de zenuwen in het slakkenhuis van het binnenoor, met tinnitus en gehoorverlies tot gevolg. De schokgolf die een rechtstreekse blikseminslag met zich meebrengt creëert een enorm hoge druk van 10-20 atm. Dit komt overeen met een geluidsimpuls van 200 dB, terwijl de pijndrempel van het menselijk gehoor rond de 120 dB ligt.
Er worden regelmatig brandwonden vastgesteld maar in veel mindere mate dan bij gewone hoogspanningsincidenten. De meeste brandwonden ontstaan nadat voorwerpen, zoals een ketting of zweet, opgewarmd worden en de huid verbranden. Kleine, cirkelvormige brandwonden aan de zijkant van de voetzolen en aan de onderkant van de teentoppen zijn kenmerkend voor slachtoffers. Deze zijn het resultaat van de stroom die het lichaam verlaat via elektrische ontladingen tussen de voeten en de grond. De huid kan plaatselijk roodbruin kleuren. Die verkleuringen trekken meestal vanzelf weg na een paar dagen.
Voorkomen & cijfers
Onweer kan het hele jaar voorkomen. In Europa komt bliksem meer voor gedurende de zomermaanden. In deze periode ontstaan onstabiele condities door de opwarming van het landoppervlak. Het onweert dan vooral in het binnenland, waar het dan het warmst is. In de late zomer en vroeger najaar, als het zeewater het warmst is, neemt ook de kans op onweer langs de kust flink toe. Rond de middellandse zee is bliksem courant tijdens januari en februari in het oosten, met gemiddeld 4 bliksemschichten/km2 per jaar. Van mei tot augustus verschuift de dichtheid naar maximaal 40 bliksemschichten/km2 per jaar, met vooral bliksem boven land. Van september tot november komen blikseminslagen vooral voor in westelijk en centraal gelegen mediterrane regio’s. Na deze periode neemt hun aantal af en uiteindelijk verschuiven ze naar het oosten om in januari weer opnieuw te beginnen.
Een onweersbui zie je vaak aankomen. Hij ontstaat elders en rolt dan over je heen. Maar zo'n bui kan ook boven je hoofd beginnen en dat kan zeer snel gaan.
In de Verenigde Staten komen ongeveer 100 mensen per jaar om het leven door bliksemincidenten, terwijl gemiddeld 500 personen gewond geraken. De slachtoffers bestaan voor 84% uit mannen. Gedurende de laatste 35 jaar gebeurde 14% van alle bliksemongelukken op het water (op boten, tijdens het vissen, zwemmen, …), zo’n 40 % daarvan vond plaats bij mensen onder de 20 jaar in de Florida.
www.lightningmaps.org-screenshot.jpg
Hoe problemen vermijden?
Plan vooruit. Wie naar het strand gaat, doet er goed aan de weersvoorspellingen te bekijken. Plan je activiteiten zodanig dat je niet buiten bent tijdens onweer.
Zodra je iets van onweer hoort -vanop gelijk welke afstand-, maak dan dat je weg komt. Verlaat zo snel mogelijk de zee, het strand of de pier. Vermijd open plaatsen. Dekking vind je in een huis en in een Faraday kooi (=een kooivormige constructie van elektrisch geleidend materiaal) zoals een auto, weliswaar met een gesloten dak
Blijf weg van zowel hoog uitstekende objecten zoals bomen (zeker alleenstaande), antennen, bedradingen, metalen strandparasols, aluminium strandstoelen maar ook paraplu’s. De ontlading zal via jou gaan, een menselijk lichaam heeft minder weerstand. Open bushokjes en strandhokjes bieden geen bescherming
Waar is de bliksem? Als je op het strand bent, kan je de afstand berekenen tot het onweer dat nadert. Tel de seconden tussen een bliksemschicht en de donderslag die je hoort. Deel dit getal door 3 als je deze in het aantal kilometer wil weten. Dit komt omdat het geluid zich voortbeweegt met een snelheid van ongeveer 1/3 kilometer per seconde terwijl het licht vrijwel direct je ogen bereikt wanneer de bliksemschicht neerslaat.
Heeft het onweer jou verrast en kan je geen schuilplaats vinden?
Squat tot op je hielen en bedek je hoofd met je handen. Let erop dat je voeten dicht bij elkaar staan (denk aan de grondstroom) zodat je de schade door stap spanning minimaliseert. Ga zeker nooit uitgestrekt op het strand liggen.
safety-position.jpg
Als je in het water zit en je er niet uit kan komen, is het in theorie veiliger om naar een grotere diepte te duiken. Een blikseminslag wordt voornamelijk over het wateroppervlak geleid, bijgevolg is de elektrische stroom zwakker naarmate je dieper het water ingaat.
Wacht tenminste een halfuur nadat je de laatste donderslag van het wegtrekkende onweer hebt gehoord vooraleer je terug naar buiten gaat.
Wat te doen bij problemen?
- Zoek onmiddellijk medische hulp of hulp van een strandredder als iemand geraakt wordt door een bliksemschicht.
- Het slachtoffer is niet elektrisch geladen en vormt dus ook geen gevaar voor anderen. Het is nodig om het volledige lichaam te onderzoeken. Controleer de ademhaling en hartslag. Voer cardiopulmonale resuscitatie (CPR) en/of mond-op-mondbeademing uit in geval dat de werking van de longen en het hart zijn uitgevallen. Sommigen kunnen gereanimeerd worden via deze eenvoudige eerste hulp methoden.
- Slachtoffers die op het eerste gezicht in orde lijken, dienen zich toch te laten nakijken door een dokter. Ze kunnen interne schade hebben, verward of gedesoriënteerd zijn. Medische opvolging op lange termijn is van uiterst belang vermits oculaire, neurologische, cognitieve en andere aandoeningen zich vaak pas na enige tijd ontwikkelen en soms levenslang blijven.
- Bliksemslachtoffers kunnen steun zoeken bij anderen via een internationaal forum voor slachtoffers die getroffen zijn door een blikseminslag of elektrische schok.
- Voorkomen is beter dan genezen! In de Verenigde Staten zijn recent uitgebreide programma’s ontwikkeld om mensen kennis te laten maken met de gevaren van blikseminslagen.
PIXABAY_lightning.jpg
