Las mediciones nos dicen que siempre hay un campo eléctrico cerca de la superficie de la tierra que apunta hacia abajo y tiene un valor que varía con el clima, pero promedia de 100 a 150 voltios por metro. Este campo existe tanto en tierra como en agua.
La física básica nos dice que este campo requiere que la superficie de la tierra (y los océanos) esté cubierta de cargas negativas con una densidad aproximada de 10 ^ -9 culombios por cada metro cuadrado. Esto significa que hay alrededor de 10 ^ 10 electrones ‘extra’ por cada metro cuadrado de área.
¿De dónde viene este negativo? Tormentas eléctricas! Los rayos son (generalmente) una chispa gigante de carga negativa que se envía desde la nube de tormenta al suelo. En todo el mundo, las tormentas eléctricas están cargando la tierra a una velocidad de muchos cientos de amperios, constantemente. Las cargas negativas vuelven a la atmósfera cuando hace buen tiempo, especialmente cuando pequeñas gotas (con carga negativa) se separan de las olas del mar, cascadas, etc.
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La atmósfera superior tiene carga positiva que equilibra exactamente la carga negativa en la superficie de la tierra.
