Wie entstehen nachtleuchtende Wolken?

In manchen Sommernächten sind sie in Nordrichtung am Horizont zu beobachten: „Leuchtende Nachtwolken“ befinden sich in gut 80 Kilometern Höhe. Doch wie kommt es zu diesem spektakulären und seltenen Himmelsphänomen?

In den letzten Jahren entdecken Himmelsbeobachter sie immer häufiger: Leuchtende Wolken am Nachthimmel. Vor allem Anfang Juni und Ende Juli lassen sich die leuchtende Nachtwolken in der Dämmerung beobachten - auch in Deutschland.

Nachtleuchtende Wolken, die auch als polare mesosphärische Wolken bezeichnet werden, treten im Sommer auf beiden Hemisphären auf. Der blaue und weiße Schein, der sich am Nachthimmel ausbreitet, wurde erstmals 1885, zwei Jahre nach dem Vulkanausbruch von Krakatoa, beschrieben.

Wie entstehen Nachtwolken?

Doch während "normale" Wolken nur bis zu einer Höhe von 13 Kilometern auftreten, befinden sich leuchtende Nachtwolken in einer Höhe von rund 80 Kilometern. Wie genau kommt es in dieser Höhe zur Entstehung der leuchtenden Nachtwolken?

Bei den leuchtenden Nachtwolken handelt sich laut Wissenschaftlern um Wolken, die von der unter- beziehungsweise aufgehenden Sonne angestrahlt werden: Laut "Weather Channel" werden sie aufgrund der enorm hohen Lage auch noch von der Sonne angestrahlt, wenn es auf der Erdoberfläche schon oder noch dunkel ist - sie scheinen also zu leuchten.

Die Wolken befinden sich in der Mesopause: Diese dünnste Schicht der Atmosphäre befindet sich etwa 80 bis 85 Kilometer über der Erdoberfläche. In dieser Schicht ist die Temperatur sehr niedrig und kann bis zu Minus 180 Grad Celsius betragen. In dieser Höhe gibt es jedoch keine Staubpartikel, die normalerweise eine wichtige Rolle bei der Wolkenbildung spielen. Denn Staubpartikel dienen als Kondensationskerne, um Wassertröpfchen oder Eiskristalle zu bilden.

Der Ursprung dieser für die Entstehung notwendigen Kristallisationskerne bei Nachtwolken ist daher noch nicht vollständig geklärt und Gegenstand von wissenschaftlichen Untersuchungen.

Da es auf Höhe der nachtleuchtenden Wolken eigentlich keine Staubpartikel gibt, existieren zur Entstehung des Himmelsspektakels laut "Weather Channel" zwei Theorien: Die erste besagt, dass der Staub für die Wolkenbildung von Vulkanausbrüchen in große Höhen geschleudert wurde. Die Aschepartikel werden nach einem Vulkanausbruch demnach durch den Wind global verteilt.

Die zweite Theorie geht hingegen davon aus, dass der Staub für die Wolkenbildung von Meteoriten stammt, die in die Atmosphäre eingedrungen sind. Beim Verglühen von Meteoren könnten demnach Kristallisationskerne für die Wolkenbildung zurückbleiben.

Heutzutage gelten die Meteoriten als wahrscheinlichste Quelle des Himmelsspektakels.

Nachtleuchtende Wolken entstehen demnach, wenn Wassermoleküle um Rauchpartikel von in der Atmosphäre verglühenden Meteoren herum gefrieren und Eiskristalle bilden, aus denen die Wolken bestehen.

Sie sind dafür auf extrem kalte Temperaturen angewiesen und bilden sich vornehmlich im Sommer, wenn die Temperaturen in der Mesosphäre besonders niedrig sind.

Wo und wann kann man nachtleuchtende Wolken am besten sehen?

Wer leuchtende Nachtwolken beobachten möchte, muss viel Geduld mitbringen. Denn eine genaue Vorhersage des Auftretens ist noch nicht möglich. Nur selten - und nur in den Sommernächten - ist der faszinierende silbrig-blaue Schimmer zu beobachten. In Deutschland kann man nachtleuchtende Wolken in der Regel von Mitte Mai bis Mitte August am Himmel beobachten, wenn die Sonne bereits untergegangen ist, aber die Mesosphäre noch von Sonnenlicht beleuchtet wird. Die meisten Sichtungen in Mitteleuropa gibt es von Anfang Juni bis Ende Juli weit nach dem Sonnenuntergang (22-23 Uhr) oder in der Morgendämmerung zwischen 3 und 4 Uhr.

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