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Fulgurit (Blitzröhre)         english summary

Ein Fulgurit ist eine Röhre aus geschmolzenem Quarzsand, die entsteht, wenn der Blitz in Sand einschlägt. Fulgurite sind im oberen Teil etwa fingerdick und werden nach unten hin dünner.

Fulgurit - sand fulgurite
Bild 1: Teilstück eines Fulgurits, von der Seite gesehen.

Auf der Außenseite sieht man nur Sandkörner. Sie kleben am Glas, das die Innenseite der Röhre auskleidet und alles zusammenhält.

Bruchstück eines Fulgurits - piece of a sand fulgurite
Bild 2: Rechts ist das hohle Innere erkennbar.
Das Innere eines Fulgurits
Bild 3: Quarzglas hält alles zusammen.

Fulgurite sind zerbrechlich, da sie ja nur aus millimeterdünnem Glas bestehen. Gräbt man so eine Röhre aus, zerfällt sie unweigerlich in Stücke.

Fulgurite sind Röhren aus Quarzsand
Bild 4: Ein Blick in die Röhre

Die Blitzröhre kann mehrere Meter tief reichen und sich nach unten wurzelartig verzweigen. Das erkennt man, wenn die Bruchstücke zusammengesetzt werden.

Bruchstücke eines ausgegrabenen Fulgurits
Bild 5: Fulguritstücke im Museum in Nimwegen (NL)

Die Bruchstücke liegen hier auf Watte in einer Schachtel und sind zusammen über 2,5 Meter lang. Diese Blitzröhre wurde 1965 in Garderen ausgegraben.
Das in den Bildern 1-4 gezeigte Stück liegt ganz rechts (nächstes Bild). Es stammt vom oberen Ende der Blitzröhre, die mit zunehmender Tiefe immer dünner wird. Die Stücke aus der Tiefe liegen am linken Rand. Oben erkennt man Verzweigungen.

pieces of a fulgurite
Bild 6: Fulgurit in der naturwissenschaftlichen Sammlung „de Bastei“ in Nimwegen (NL)

Farbe und Körnung des Sands entscheiden über das Aussehen der Blitzröhren. Das folgende Exemplar stammt aus Marokko und entstand in feinkörnigem Sand. Das Äußere gleicht dem der Fulgurite aus den Niederlanden.

Dieser Fulgurit bildete sich in besonders feinkörnigem Sand.
Bild 7: Blitzröhre aus einem feinkörnigen Sand.
Fulgurit aus der Nähe
Bild 8: Nahaufnahme der Kruste

Obwohl die Blitzentladung weniger als eine Tausendstel Sekunde dauert, entsteht eine so hohe Temperatur, dass der Sand nicht nur schmilzt, sondern zum Teil regelrecht kocht. Das zeigen die vielen Blasen im Glas mancher Fulgurite. (Bild 3, 9 und 10)

das Innere einer Blitzröhre
Bild 9: Das Innere eines Fulgurits.
Kruste aus geschmolzenem Quarzsand
Bild 10: Das Quarzglas ist voller Blasen.

Alle hier gezeigten Funde sind Sandfulgurite. Diese lassen sich relativ leicht bergen, wenn man von der Mühe absieht, in lockerem Sand einen großen Trichter zu graben. In der Literatur werden aber auch Felsfulgurite erwähnt, die beim Blitzeinschlag in festes Gestein entstehen.

 

Ein Blitzschlag aus der Nähe

Die praktischen Auswirkungen eines Blitzschlags in der Stadt sind weniger unterhaltsam. Vor einigen Jahren hatte ich mit den Folgen zu tun, als eine Birke vor einem Gebäude getroffen wurde.

Diese Birke wurde vom Blitz getroffen
Bild 11: Diese Birke wurde vor dem Haus vom Blitz getroffen.

Die Birke stand zwar etliche Meter vor dem Haus, aber der Blitz fand im Boden den Weg in die Stromversorgung und breitete sich in viele Häuser aus.
Die Birke hatte nur ein paar Blätter verloren und eine fast durchgehende Blitzspur am Stamm.

Blitzspur auf einer Birke - trace of lightning on the trunk of a birch tree
Bild 12: Blitzspur auf der Birke
Blitzspur auf einer Birke - trace of lightning on the trunk of a birch
Bild 13: Blitzspur oben am Baum

In den Häusern der gesamten Umgebung brannten viele elektrische Geräte durch. Der Impuls war so stark, dass die Glühbirnen der Treppenhausbeleuchtung in den Fassungen festbrannten und sich nicht mehr ausschrauben ließen. Die im Mauerwerk liegenden Stromleitungen wurden kurzzeitig so stark aufgeheizt, dass sogar die Abdeckungen der Verteilerdosen hochgedrückt wurden. Eine etwa 400 m (!) entfernte Schule musst ihre gesamte Telefonanlage ersetzen.

abgehobene Deckel der Verteilerdosen
Bild 14: Deckel der Verteilerdosen im Treppenhaus.

Die so weit in die Nachbarschaft reichende Wirkung dieses Blitzes hat mich überrascht. Bis dahin waren für mich Gewitter ästhetisch reizvoll und eher von fotografischem Interesse. Das ist aber offensichtlich nur ein Teil der Realität. Vor allem ist es sinnvoll, elektrische Geräte vom Netz zu trennen.

 

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Erläuterungen:

(1) Das Museum "de Bastei" ist aus dem ehemaligen Naturkundemuseum Nimwegen hervorgegangen. (zurück zur Textstelle)


(2) Garderen liegt westlich von Apeldoorn (Karte)
(zurück zur Textstelle)

 

Summary: Fulgurite (lightning tube)

A fulgurite is a tube of molten quartz sand that is formed when lightning strikes sand. Fulgurites are about the thickness of a finger in the upper part and become thinner towards the bottom. (All pictures here show fragments of fulgurites.)
Fulgurites are fragile because they consist only of millimeter-thin glass. If one digs out such a tube, it inevitably falls apart into pieces.
The fulgurite can reach several meters deep into the ground and branch downwards like a root. This can be seen when the fragments are put together. Picture 6 shows the parts of such a fulgurite. The pieces were photographed in the collection of the Natural History Museum "de Bastei" in Nijmegen/Netherlands. This fulgurite was excavated in 1965 in Garderen.
The fragments lie on cotton wool in a box. Together they are over 2.5 metres long. The piece shown in pictures 1-4 is on the far right. It comes from the upper end of the lightning tube, which becomes thinner with increasing depth. The pieces from the depth are on the left side. Branches can be seen at the top.

The colour and grain of the sand determine the appearance of the lightning tubes. The specimen from Morocco (picture 7, 8) was formed in fine-grained sand. But the appearance is similar to that of the fulgurite from the Netherlands.

Although the lightning discharge lasts less than a thousandth of a second, the temperature is so high that the sand not only melts but also boils. This is shown by the many bubbles in the glass of some Fulgurites (pictures 3, 9 and 10).

All finds shown here are sand fulgurites. These can be recovered relatively easily, if you ignore the effort of digging a large funnel in loose sand. In the literature, however, rock fulgurites are also mentioned, which form when lightning strikes into solid rock.

A lightning strike from close up

The practical effects of a lightning strike are less entertaining in the city. A few years ago, I had to deal professionally with the consequences when lightning struck a birch tree in front of a house in Hamburg (picture 11-14). The birch tree stood several meters in front of the house, but from there the lightning found its way into the electricity supply in the ground and spread to many houses. The birch had only lost a few leaves and an almost continuous trace of lightning on the trunk. But in the houses of the whole environment many electrical devices burned through. The impulse was so strong that the light bulbs of the stairwell lighting burned in the sockets and could not be unscrewed any more. The flush-mounted power lines were briefly heated up to such an extent that even the covers of the distribution boxes were pushed up (picture 13). A school about 400 m (!) away had to replace its entire telephone system.
The effect of this lightning reaching so far into the neighbourhood surprised me. Until then, thunderstorms were aesthetically pleasing for me and rather of photographic interest. But this is obviously only a part of reality. Above all, it makes sense to disconnect electrical devices from the mains.

 

 

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