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Leuchtende Bänder am Sommerhimmel

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 23.03.2010 16:39

Bald kommt wieder die Zeit, da man an wolkenlosen Abenden kurz nach Sonnenuntergang verblüffende Lichterscheinungen am Himmel bewundern kann. In den Sommermonaten sind bis hinab nach Südfrankreich oder Ungarn leuchtende Wolkenbänder zu sehen, die aufflammen, kurz nachdem die Sonne hinter dem Horizont verschwunden ist. Es sind Wolken, die sich in rund 80 Kilometern Höhe in den obersten Stockwerken unserer Atmosphäre bilden und wegen ihrer Flughöhe noch von Sonnenstrahlen erleuchtet werden, wenn der unter ihnen liegende Planet längst im Dunkel liegt.

Leuchtende Nachtwolken 3Mit den bekannten Polarlichtern, die ebenfalls hin und wieder bis in niedrigere Breiten zu sehen sind, haben sie nichts zu tun. Es sind keine elektromagnetischen Leuchterscheinungen, sie spielen sich in niedrigerer Höhe ab und sie finden eben im Sommer und nicht im Winter statt.  "Es sind Wolken im wahrsten Sinne des Wortes", erklärt James Russell, Direktor des Instituts für Atmosphären- und Planetenphysik an der Hampton Universität im US-Bundesstaat Virginia, "aber sie befinden sich in der Grenzzone von Atmosphäre und Weltraum." Dort herrschten bemerkenswerte Bedingungen, erklärt der Physiker Scott Bailey von der Virginia State University: "Die Trockenheit ist eine Million Mal höher als über der Sahara und gleichzeitig herrschen extrem niedrige Temperaturen von minus 143 Grad." Und dennoch gibt es in diesem Mesosphäre genannten Atmosphärenstockwerk genügend Wasserdampf, um daraus die nachtleuchtenden Wolken zu machen.

Leuchtende Nachtwolken 5Seit fast drei Jahren umkreist der Nasa-Satellit AIM, dessen Chefwissenschaftler James Russell ist, die Erde und hat dabei insgesamt fünf Wolkenzyklen über den Polarkappen der Erde beobachtet. Die Aufzeichnungen über die hochfliegenden Wolken reichen bis ins 19. Jahrhundert zurück, die ersten Notizen über sie stammen aus dem Jahr 1885. Statistisch einigermaßen zuverlässige Informationen gibt es seit rund 30 Jahren. "In dieser Zeit hat die Leuchtkraft der Wolken insgesamt zugenommen", so Russell, "über der Nordhalbkugel stärker als über der Südhalbkugel."

Leuchtende Nachtwolken 6Die Experten vermuten, dass der ansteigende Ausstoß an Klimagasen dafür verantwortlich ist. "Eine plausible Theorie geht davon aus, dass wir in dieser Zunahme den steigenden Methangehalt der Atmosphäre sehen", so James Russell. Das Treibhausgas reagiert wegen der dort kaum gemilderten harten UV-Strahlung der Sonne mit dem Sauerstoff der Atmosphäre und bildet Wasserdampf.

Leuchtende Nachtwolken 4Der aber braucht so genannte Kristallisationskeime, um Wolken zu bilden, kleine Partikel, an denen das gasförmige Molekül zu Tropfen oder Eiskristallen kondensieren kann. Diese kleinen Partikel liefert, so glauben die Wissenschaftler, das Weltall. Denn jeden Tag prasseln Tonnenweise so genannte Mikrometeoriten auf die Erde. Sie werden bereits in den Außenbereichen der Atmosphäre abgefangen und zerplatzen oder verglühen dort. Ihre Überreste werden als "kosmischer Rauch" bezeichnet und sind ideale Ankerplätze für die Wassermoleküle in der Mesosphäre. "AIM hat die Menge dieses kosmischen Rauches zum ersten global gemessen und wird jetzt Routineerhebungen durchführen, um seine Bedeutung für das Geschehen in der Mesosphäre zu bestimmen", erklärt James Russell.

Leuchtende Nachtwolken 1Die Treibhausgase Methan, Kohlendioxid und Co. führen zu Temperaturänderungen auch in den oberen Stockwerken der Atmosphäre, wenngleich es hier kälter statt wärmer wird. "Die Abkühlung führt dazu, dass sich mehr Wolken bilden", betont Scott Bailey, "sie reagieren sehr sensibel auf diese Veränderungen." Das gehe soweit, dass die Wolkensaison geradezu abrupt beginne und ebenso abrupt wieder ende, so als ob man sie wie eine Glühbirne an- und ausknipse, ergänzt James Russell: "Die Temperatur bestimmt Anfang und Ende ebenso wie die Veränderungen innerhalb der Wolkensaison." Daher untersuchen die Forscher, ob sich die Mesosphärenwolken nicht als eine Art Atmosphärenthermometer benutzen lassen.

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