NCL - Die leuchtenden Nachtschwärmer unter den Wolken

Wolken sind ein mitunter beeindruckendes Wetterphänomen. Sie bestehen aus Wasser- oder Eisteilchen, die als zusammenhängendes Gebilde unterschiedlichster Form und Mächtigkeit in der Luft schweben.

In unseren Breiten spielt sich die Wolkenbildung dabei in der Regel in der Troposphäre ab, dem untersten Bereich der Atmosphäre bis etwa 14 Kilometern Höhe. Doch es gibt auch eine Wolkengattung, die völlig losgelöst vom Wettergeschehen der Troposphäre in viel größeren Höhen unserer Atmosphäre existiert - die sogenannten "leuchtenden Nachtwolken" (kurz: NLC, engl.: noctilucent clouds).

Diejenigen, die mit dieser Erscheinung nicht vertraut sind, werden
sich nun sicherlich fragen, ob diese Wolken sichtbar sind und wenn
ja, warum nur "leuchtend in der Nacht"?

Leuchtende Nachtwolken bestehen aus Eiskristallen und bilden sich in
einer Höhe von 81 bis 85 Kilometern am oberen Rand der Mesosphäre im
Bereich der sogenannten Mesopause. Diese ist gekennzeichnet durch das
absolute Temperaturminimum innerhalb der über 100 Kilometer mächtigen
Erdatmosphäre. Bitterkalte -90 Grad Celsius herrschen dort im Mittel
vor. Im Gegensatz zur Troposphäre, wo sich sehr viel Wasserdampf in
der Luft befindet, sind dort zudem sehr trockene Bedingungen
anzutreffen. Damit sich trotzdem Eisteilchen bilden können, bedarf es
einer noch viel niedrigeren Temperatur. Erst ab etwa -120 Grad
Celsius ist die Entstehung der Mesosphärenwolken wahrscheinlich.
Diese Temperaturen treten selbst in der Nähe der Mesopause allerdings
räumlich und zeitlich nur sehr begrenzt auf und werden durch komplexe
thermodynamische Prozesse gesteuert. Etwa zwischen Mai und August
sind die Voraussetzungen für die Entstehung solcher
Temperaturanomalien über der Nordhalbkugel gegeben.

Von Mai bis August ist die Beobachtung der leuchtenden Nachtwolken
also theoretisch möglich. Da diese Wolken allerdings extrem dünn
sind, heben sie sich tagsüber quasi überhaupt nicht vom blauen Himmel
ab und auch nachts schwächen sie das Sternenlicht nicht sichtbar ab.
In einem Zeitfenster vor Sonnenauf- und nach Sonnenuntergang, dessen
Länge von der Jahreszeit und dem Breitengrad des Beobachtungspunktes
abhängt, kann diese seltene Himmelserscheinung trotzdem bestaunt
werden. Nämlich genau dann, wenn sich die Sonne für einen Beobachter
am Erdboden gerade noch oder gerade wieder hinter dem Horizont
versteckt, die Mesosphärenwolken sich aufgrund ihrer enormen Höhe
aber im gleißenden Sonnenlicht befinden, wird ein weiß-bläulich
schimmernder Schleier über dem Horizont in nordwestlicher bis
nordöstlicher Richtung sichtbar. Da das Sonnenlicht auf dem Weg zu
den Mesosphärenwolken durch die Stratosphäre hindurch muss und das
dort befindliche Ozon insbesondere die roten, orangefarbenen und
gelben Anteile absorbiert, bleiben nur noch die grünen, blauen und
violetten Anteile übrig. Die winzigen Eispartikel der Wolke streuen
am "liebsten" die blauen Anteile, unter anderem auch zum Beobachter
am Erdboden hin, wodurch sich für ihn der blaue Farbstich ergibt. Das
Foto von Laura Kranich zeigt leuchtende Nachtwolken am 17. Juni 2014
in der Nähe von Kiel.

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Chancen für die Beobachtung leuchtender Nachtwolken gibt es bei
klarem Himmel zwischen dem 45. und 70. Breitengrad, also in etwa in
einem Bereich zwischen dem italienischen Mailand und dem norwegischen
Nordkap. Nördlich davon verschwindet die Sonne meist nicht weit genug
oder gar nicht hinter dem Horizont, sodass der Himmel insgesamt noch
zu hell für einen Beobachter am Erdboden erscheint, damit die
leuchtenden Nachtwolken zu erkennen sind. Dagegen können sie in
Norddeutschland von Anfang Juni bis Mitte Juli in der gesamten Nacht
am Himmel erblickt werden. Die Mesosphärenwolken gelangen dann nie in
den Erdschatten und werden pausenlos von der Sonne beschienen. Wenn
man die scheuen Nachtschwärmer unter den Wolken kennenlernen möchte,
sollte man also gerade jetzt einen geduldigen Blick zum Nachthimmel
wagen.

Dipl.-Met. Adrian Leyser
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 20.06.2014

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