Wenn die Atmosphäre wieder kälter wird und die Sonne tiefer steht, dann ist es Zeit für vermehrt auftretende bunt schimmernde Wolken - die sogenannten irisierenden Wolken. Man kann sie tagsüber bei ausreichend Sonnenlicht an hoher oder mittelhoher Bewölkung beobachten.
Irisation wurde lange Zeit einzig der Beugung des Sonnenlichts an sehr kleinen Wassertröpfchen oder Eiskristallen zugeschrieben. Inzwischen geht man davon aus, dass sowohl Beugung als auch Reflexion und Interferenz für die Färbung verantwortlich sind. Die Größe der Tropfen und Kristalle in den irisierenden Wolken beträgt meist nur 0,1 bis 0,2 µm (Mikrometer). In Alpennähe tritt Irisation häufig im Zusammenhang mit Föhn auf. Im Lee der Gebirge bilden sich dabei dünne Altocumulus- oder Cirrocumulus-Wolken, die aus vielen kleinen Wassertropfen oder Eiskristallen bestehen. Die Häufung der Beobachtung der irisierenden Wolken im Winter lässt sich mit der tiefer stehenden Sonne und dem daher günstigeren Winkel zur Wolke erklären.
Wie kommt die Farbe zustande? Unser Sonnenlicht besteht aus allen Wellenlängen, im für uns Menschen sichtbaren Bereich enthält es quasi alle Farben. Dabei hat Rot eine Wellenlänge von etwa 700 nm (Nanometer), Violett eine Wellenlänge von etwa 420 nm. Alle übrigen Farben liegen dazwischen.
In der Wolke gibt es nun viele kleine Wassertropfen oder Eiskristalle, die alle unterschiedlich geformt sind und in ihrer Größe geringfügig voneinander abweichen. Beim Durchdringen des Sonnenlichts einer dünnen Wolke wird das Licht an jedem einzelnen Tropfen oder Kristall gebeugt, gebrochen oder reflektiert. Dabei wird das weiße Sonnenlicht in sein Spektrum mit unterschiedlichen Wellenlängen aufgebrochen und wir sehen diskrete Farben. Dies geschieht viele Hunderte Male in kurzer Zeit.
Es gibt nun also in der Wolke sehr viele umgelenkte und reflektierte Lichtwellen mit für ihre Wellenlänge charakteristischen Wellenbergen und Wellentälern, die sich nun aufeinander zu bewegen. Sie können sich dabei überlagern und verstärken, man spricht dann von konstruktiver Interferenz, oder sich gegenseitig auslöschen, dies nennt man destruktive Interferenz. Je nachdem, wo nun Wellenberge und -täler aufeinandertreffen, ist die Färbung intensiver oder schwächer. Je nach Standort eines Beobachters zur irisierenden Wolke, nimmt er die Färbung also unterschiedlich wahr.
Wenn Sie nun in den nächsten Monaten draußen sind, die Sonne scheint und ab und zu dünne Wolkenfelder vorbeiziehen, dann richten Sie doch den Blick in den Himmel, vielleicht sehen Sie dann auch farbenprächtige irisierende Wolken.
Dipl.-Met. Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 05.11.2021
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