A detecção de cascatas de partículas à superfície da terra pode ser feita por dois métodos distintos: usando redes de detectores de partículas ou monitorizando o céu com telescópios de radiação de fluorescência . Ambos os métodos têm vantagens e desvantagens.

     As redes de detectores consistem em conjuntos de detectores de partículas espalhados por vários locais. A passagem de partículas é assinalada por cada um dos detectores e quando se verifica uma coincidência no sinal de vários detectores consegue-se identificar uma cascata de partículas. As redes de detecção funcionam em qualquer lugar e permitem observar as cascatas apenas no momento em que atravessam os detectores da rede.

     Os telescópios de radiação de fluorescência detectam a radiação emitida pelos núcleos de azoto da atmosfera. Esta radiação é resultante da passagem das partículas de uma cascata. Estes telescópios são muito sensíveis à luz e por isso funcionam em locais isolados e permitem observar a evolução completa das cascatas de partículas.

     A animação de baixo mostra a passagem das partículas de uma cascata por uma superfície à altitude de 50 m acima do nível do mar. Esta cascata foi iniciada por um núcleo de Hidrogénio de energia média. No decorrer da animação observa-se que a maior parte das partículas se encontra próxima do centro chegando nos primeiros 20 ns a 30 ns. No total a duração do evento não ultrapassa 1 m s.

Animação 4.1 - Passagem dos electrões e muões de uma cascata por uma superfície de 400 m x 400 m à altitude de 50 m acima do nível do mar. A cascata foi iniciada por um núcleo de Hidrogénio com a direcção vertical e energia de 5x10¹³ eV à altitude de 30 km. Os gráficos representam a posição das partículas que chegam cada 10 ns. No canto superior direito de cada um dos gráficos representa-se o instante medido em ns a partir do início do evento. Nota: 1 nano-segundo = 1 ns equivale a 10^-9 s.