В воздухе кислород и азот. Неметаллы. В земле - соединения металлов. Неметаллы, как известно, склонны создавать ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ степени окисления. В частности, кислород при присоединении электрона в присутствии воды будет превращаться в гидроксид-анионы.
Металлы, как известно, стабильны в ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ степенях окисления.
При взаимодействии атмосферы с поверхностью земли происходит электризация, при этом химические реакции направлены так, что на земле скорее скопятся положительно заряженные катионы металлов (в-основном, алюминия и железа), а в воздух попадут аэроионы: отрицательно заряженные молекулы кислорода. Дальше кислород отдает лишние электроны воде в грозовом облаке, и по всем законам окислительно-восстановительных реакций из отрицательно заряженных ионов кислорода и воды получатся гидроксид-анионы в облаке, они прекрасно растворимы в воде.
На облаке копится отрицательный, на земле - положительный заряд. Получается две обкладки конденсатора.
В какой-то момент разность потенциалов становится больше, чем требуется для пробоя воздуха. В этот момент бьет молния: лишние электроны посыпятся через воздух вниз, к земле. Молния может бить и снизу вверх, но тогда нужно, чтобы внизу было много электронов. Например, в высоковольтных линиях электропередач.