NLC – Noctilucent Clouds | vhs-Sternwarte Neumünster

Was sind NLC´s ?

Leuchtende Nachtwolken (Abk. NLC von engl. noctilucent clouds) sind Ansammlungen von Eiskristallen oberhalb der Mesosphäre in der Mesopause. Dort wird das absolute Temperaturminimum der Erdatmosphäre erreicht. Sie erscheinen in einer Höhe von 81 bis 85 km – im Gegensatz zu den Wolkenformen der Troposphäre, die maximal eine Höhe von 13 km erreichen. Diese sind nicht mit den polaren Stratosphärenwolken zu verwechseln.

Quelle: vhs-Sternwarte Neumünster (Stefan Bruns, Marco Ludwig)

Die meisten Sichtungen in Mitteleuropa gibt es von Anfang Juni bis Ende Juli (also in den Monaten um die Sommersonnenwende) weit nach dem Sonnenuntergang (22–23 Uhr MESZ) oder morgens in der ersten Dämmerung (3–4 Uhr MESZ) zu sehen. Leuchtende Nachtwolken tauchen meist im Nordwesten bis Nordosten als leuchtende faserige Wolken auf.

Am 26. April 2007 wurde der Erdbeobachtungssatellit Aeronomy of Ice in the Mesosphere (AIM) gestartet, um das Phänomen der Leuchtenden Nachtwolken zu untersuchen.

Quelle: Wikipedia, https://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtende_Nachtwolke

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

Wie entstehen NLC´s

Der Ursprung der Kristallisationskerne ist noch nicht endgültig geklärt. Die Leuchtenden Nachtwolken wurden erstmals 1885, zwei Jahre nach dem Vulkanausbruch des Krakatau beschrieben und als Folgeerscheinung der Eruption interpretiert. Zur Überraschung der Wissenschaftler wurden sie jedoch auch in den folgenden Jahren und Jahrzehnten beobachtet. Selbst wenn Aerosole aus dem Krakatau-Ausbruch zeitweilig zur Entstehung Leuchtender Nachtwolken mit beigetragen haben, muss es folglich eine weitere und permanent vorhandene Quelle für Kristallisationskerne geben. Heute überwiegt die Auffassung, dass es sich dabei um Material handelt, das beim Verglühen von Meteoren freigesetzt wird. Tatsächlich leuchten Sternschnuppen typischerweise genau in der Höhenlage auf, in der sich die Leuchtenden Nachtwolken aufhalten. Die ebenfalls dort anzutreffenden Metallatomschichten sind das Produkt verglühter Meteoroide.

Aufgrund 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 (beispielsweise Staubpartikel) 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.

lassen sich NLC vorhersagen ?

Eine genaue und langfristige Vorhersage von Leuchtenden Nachtwolken (NLC) ist leider nicht möglich, aber man kann ihr Auftreten sehr gut kurzfristig überwachen und abschätzen. Da NLCs in einer extremen Höhe von etwa 80 bis 85 Kilometern entstehen, hängen sie von sehr spontanen Temperaturänderungen und Winden in der oberen Atmosphäre ab.

Es gibt jedoch verlässliche Werkzeuge und Zeichen, mit denen sich eine Sichtung für denselben Abend sehr treffsicher planen können.

– Hilfsmittel für die Kurzfrist-Prognose

Auch wenn es keinen klassischen Wetterbericht für NLCs gibt, helfen diese Echtzeit-Daten bei der Suche:

Satellitendaten: Spezielle Satelliten der NASA fotografieren die Eiswolken von oben. Die aktuellen Karten zeigen, wie weit südlich sich die Wolkenbänder bereits ausgedehnt haben.
Meldungen in sozialen Medien: NLCs treten großflächig auf. Wenn Beobachter in Norddeutschland oder Polen Wolken sichten, posten sie dies sofort in Facebook-Gruppen zu Leuchtenden Nachtwolken oder auf Plattformen wie X. Das ist oft der beste Live-Alarm für Süddeutschland, Österreich und die Schweiz.
Radar-Daten (OSWIN-Radar): Das Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik betreibt das OSWIN-Radar in Kühlungsborn. Misst das Radar tagsüber starke Signale in der Mesosphäre, stehen die Chancen für NLCs am darauffolgenden Abend in Mitteleuropa extrem hoch. Hier sind vor allem die Daten des OSWIN MST Radar interessant. Vor allem wenn es Radar-Echos zu später Stunde gibt ist eine Sichtung von NLC´s wahrscheinlich.
Quelle: https://web.iap-kborn.de/apa-files/ra/OSWIN_Mesosphere_4hour.png

– Wann und wo stehen die Chancen am besten?

Um die eigenen Erfolgschancen zu erhöhen, sollte man auf die passende Jahreszeit und Uhrzeit achten:

Die NLC-Saison: Die Wolken zeigen sich auf der Nordhalbkugel nur von Ende Mai bis Anfang August. Die absolute Hochsaison liegt im Juni und Juli rund um die Sommersonnenwende.
Die beste Uhrzeit: Am besten sieht man sie in der tiefen Dämmerung. Die perfekten Zeitfenster sind abends zwischen 22:00 und 00:30 Uhr sowie morgens zwischen 03:00 und 04:30 Uhr.
Der richtige Blickwinkel: Da sich die Wolken weit im Norden befinden, müssen Sie flach über den Nordhorizont blicken. Suchen Sie sich einen erhöhten Standpunkt ohne störende Bäume oder Häuser im Blickfeld.
Die Sonne als Scheinwerfer: NLCs leuchten nicht von selbst. Sie bestehen aus winzigen Eiskristallen, die das Sonnenlicht reflektieren. Das klappt nur, wenn die Sonne bereits zwischen 6 und 16 Grad unter dem Horizont steht. Dann ist es am Boden dunkel, aber die Wolken in 85 Kilometern Höhe werden noch voll angestrahlt.

Wichtig ist natürlich auch das normale Wetter am Boden. Wenn dichte, tiefe Regenwolken den Blick versperren, nützt auch das schönste NLC-Display in der Höhe nichts.

Quelle: Michael Theusner: http://www.theusner.eu/terra/nlc/nlc_vis.php

Hier ein Diagramm aus dem man entnehmen kann in welcher Höhe die NLS´s zu sehen sind:
Das Diagramm stammt von Michael Theusner, einem der „Spezies“ für Polarlicht.
Das Diagramm selbst ist auf seiner Homepage zu erreichen und dort kann man die Daten für seinen eigenen Standort anpassen