Phänomen

Es leuchten die Wolken in der Nacht – ist der Klimawandel schuld?

Ein Sonnenuntergang? Nein – das Bild ist bedeutend später aufgenommen worden. Es zeigt leuchtende Nachtwolken am 6. Juli um 23 Uhr über dem aargauischen Hallwil. Andreas Walker

Ein Sonnenuntergang? Nein – das Bild ist bedeutend später aufgenommen worden. Es zeigt leuchtende Nachtwolken am 6. Juli um 23 Uhr über dem aargauischen Hallwil. Andreas Walker

Leuchtende Nachtwolken treten in unseren Breitengraden nur höchst selten auf. Mit dem Wetter haben sie nichts zu tun, aber vermutlich mit dem Klimawandel. Wer den Himmel beobachtet, stellt fest, dass das Phänomen bei uns häufiger geworden ist.

Es war kurz vor 23 Uhr am letzten Donnerstag, als am Nachthimmel seltsame Wolken auftauchten, die sich ungewöhnlich hell am nächtlichen Himmel abzeichneten. Diese leuchtenden Nachtwolken sind silberfarbene oder bläuliche Federwolken und können in Sommernächten in Nordrichtung am Horizont gesehen werden. Im Gegensatz zu anderen Wolkenarten, die maximal eine Höhe von 13 Kilometern erreichen, treten die leuchtenden Nachtwolken in einer Höhe von etwa 80 bis 85 Kilometern in der Mesosphäre auf. Sie entstehen, wenn es in dieser Höhe etwa minus 150 Grad Celsius kalt ist, was von Mai bis August vorkommt.

Eigentlich sind diese Wolken vor allem im nördlichen Mitteleuropa sichtbar. In sehr seltenen Fällen können im Hochsommer jedoch auch bei uns leuchtende Nachtwolken beobachtet werden, wenn die Sonne in einem Winkel von sechs bis 16 Grad unter dem Horizont steht. Somit sind sie bei uns etwa 90 Minuten nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang am besten zu beobachten. Nur dann werden diese Wolken noch von der Sonne beschienen, während der Himmel bereits dunkel ist.

Eigentlich ist es höchst erstaunlich, dass sich leuchtende Nachtwolken überhaupt bilden können, denn in rund
80 Kilometern Höhe ist es um ein Vielfaches trockener als in der Wüste. Die extreme Kälte von minus 150 Grad macht es dennoch möglich, dass in dieser extremen Trockenheit ein frostiger Nebel entstehen kann. Gigantische Wogen in der Luft, sogenannte Schwerewellen, sorgen dafür, dass Luftmassen aufsteigen und sich dabei extrem abkühlen. Damit Wolken überhaupt entstehen können, braucht es allerdings noch mikroskopisch kleine Teilchen, sogenannte Kondensationskeime, woran sich die Feuchtigkeit anlagert. Diese gelangen durch verglühte Meteore in die mittlere Atmosphäre.

Unten wärmer, oben kälter

Wer den Himmel regelmässig beobachtet, kann zum Schluss kommen, dass leuchtende Nachtwolken in unseren Breitengraden häufiger geworden sind. Ob dem aber wirklich so ist, darüber streiten sich die Forscher noch. Es könnte aber gut sein, dass der Klimawandel die Bildung von leuchtenden Nachtwolken begünstigt.

Denn der zunehmende CO2-Ausstoss sorgt zwar dafür, dass die Temperatur in Bodennähe ansteigt. Das gleiche Gas lässt aber auch die Luft weiter oben in der mittleren Atmosphäre abkühlen. Das ist deshalb der Fall, weil sich der Treibhauseffekt durch die CO2-Zunahme verstärkt und so nach oben weniger Wärme abstrahlt.

Franz-Josef Lübken, Physiker am Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik im norddeutschen Kühlungsborn, erforscht den Zusammenhang zwischen dem Auftreten von leuchtenden Nachtwolken und dem Klimawandel. Die Messdaten seines Instituts zeigen, dass es in den letzten vier Jahrzehnten in der Mesosphäre 16 Grad kühler geworden ist. «Wenn es in der Mesosphäre kälter wird, sind auch die Bedingungen zur Entstehung von leuchtenden Nachtwolken besser», sagt Lübken. Durch die globale Erderwärmung dürfte es in Zukunft im Bereich der Nachtwolken noch kälter werden, was ihre Bedingungen zur Entstehung verbessert. Lübken betont jedoch, dass es noch eine Reihe von ungeklärten Fragen gäbe, wie etwa die Bedeutung des Anstiegs von Wasserdampf in der mittleren Atmosphäre.

Es existieren auch noch andere Komponenten, die ihre Entwicklung beeinflussen. Offenbar besteht auch ein Zusammenhang zwischen dem Auftreten der leuchtenden Nachtwolken und der Sonnenaktivität. Die Eiswolken scheinen häufiger aufzutreten, je geringer die Aktivität unseres Muttergestirns ist.

Für das Ende der leuchtenden Nachtwolken sorgt jeweils die Schwerkraft. Da sich an die Eisteilchen immer mehr Wasserdampf anlagert, werden sie immer schwerer und sie beginnen mehrere Zentimeter pro Sekunde abzusinken. Irgendwann wird es für die Eisteilchen zu warm und sie verdampfen schliesslich. Damit löst sich die Wolke auf.

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