Leuchtwolken

Leuchtende Nachtwolken über Saimaa.

Leuchtende Nachtwolken, aufgenommen von der ISS

Leuchtende Nachtwolken, aufgenommen vom Erdbeobachtungssatellit Aeronomy of Ice in the Mesosphere

Leuchtende Nachtwolken (Abk. NLC von engl. noctilucent clouds) erscheinen in der Dämmerung in den Monaten um die Sommersonnenwende Richtung Norden als leuchtende faserige Wolken. Die meisten Sichtungen in Mitteleuropa gibt es von Anfang Juni bis Ende Juli.

Sie sind Ansammlungen von Eiskristallen. Im Gegensatz zu den Wolkenformen der Troposphäre, die maximal eine Höhe von 13 km erreichen, erscheinen Leuchtende Nachtwolken in einer Höhe von 81-85 km. Sie befinden sich oberhalb der Mesosphäre in der Mesopause, in der das absolute Temperaturminimum der Erdatmosphäre erreicht wird.

Aufgrund ihrer großen Höhe können sie auch nach Sonnenuntergang von der schräg unter dem Horizont stehenden Sonne angestrahlt und damit zum "Leuchten" gebracht werden. Sie werden sichtbar, wenn die Sonne zwischen 6° bis 16° unter dem Horizont steht. Das Licht der Sonne wird dann von den Leuchtenden Nachtwolken noch reflektiert, während der Himmel sonst bereits fast dunkel ist. Ihre Färbung hängt vom Sonnenstand ab und kann von gelb bis silbrig-perlmuttartig reichen.

Die leuchtenden Nachtwolken sind nicht mit den polaren Stratosphärenwolken zu verwechseln.

Struktur

Die einzelnen Kristalle in der leuchtenden Nachtwolke bestehen aus einem Kristallisationskern (Staub) und angelagerten Eiskristallen.

Kristallisationskerne

Der Ursprung der Kristallisationskerne ist noch nicht endgültig geklärt. Die Leuchtenden Nachtwolken sind verstärkt nach Vulkanausbrüchen (z.B. Krakatau 1883) und während des Auftretens von Meteoritenströmen zu beobachten. Daraus ist zu schließen, dass als Quelle sowohl irdische als auch interplanetare Materie in Form von Überresten von Mikrometeoriten, die beim Eintritt in die Erdatmosphäre zwischen 70 und 90 km Höhe verglühen, in Betracht kommen. Auch Raketenstarts wurden als eine weitere, menschengemachte Ursache diskutiert.

Anlagerung des Eismantels

Auf Grund der niedrigen Dichte treten bei Druck- und Temperaturdifferenzen in der Mesosphäre zeitweise starke atmosphärische Turbulenzen und Strömungen auf. Sie bewirken eine schnelle Durchmischung der Gase, die aus der unteren Atmosphäre aufsteigen und Wasserdampf von der Stratosphäre über die Mesosphäre zur sehr kalten Mesopause transportieren, wo sie an den vorhandenen Kristallisationskeimen kondensieren.

Dieser schnelle Luftmassentransport durch Konvektion in Anwesenheit von Wasser verursacht typischerweise eine annähernd adiabatische Entspannung des Gasgemisches, wodurch lokal deutlich tiefere Temperaturen (bis zu -140°C) gegenüber der normalerweise in der Mesopause vorherrschenden Temperatur von -85 °C entstehen können.

Diese räumlich beschränkten Temperaturanomalien sind im Zusammenhang mit dem Vorhandensein von Kristallisationskernen offensichtlich eine wichtige Voraussetzung für die Entstehung der Leuchtenden Nachtwolken.

Erforschung

Am 26. April 2007 wurde der Erdbeobachtungssatellit Aeronomy of Ice in the Mesosphere gestartet, um das Phänomen der leuchtenden Wolken zu untersuchen.

Weblinks

• http://www.meteoros.de/nlc/nlc.htm
• http://www.nachtleuchtende-wolken.de
• http://www.leuchtende-nachtwolken.de.vu/
• http://member.schule.at/nature/met/NLC/oest.NLC.htm
• Photos leuchtender Nachtwolken; aufgenommen von der Erde aus und mittels eines NASA-Satelliten und: Ein Großbild (Englisch)
• Chr. Pinter: Rätselhafte Eisgebilde