Como a base da nuvem está mais próxima do solo, a maioria dos raios são negativos, já que a base da nuvem tem carga elétrica negativa. Inicialmente, as cargas elétricas ionizam um trajeto entre a nuvem e o solo. Esse caminho de ar ionizado segue o caminho de menor resistência dielétrica do ar, sendo muito tortuoso, e pode se originar tanto da nuvem quanto do solo. Quando uma corrente iônica se aproxima do solo, ou da nuvem, induz à formação de outras, originadas no sentido oposto. Esse caminho, chamado de líder ou precursor, fornece um condutor iônico por onde o raio irá passar. A ionização do ar, nesse momento, pode produzir fenômenos de eletroluminescência, chamados de fogos-de-santelmo (foto abaixo, no parabrisas de uma aeronave)
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