Polare Stratosphärenwolken - Spektakuläre Perlmuttwolken über dem Tessin

Der kürzeste Tag des Jahres zeigte sich im Norden grau, im Süden dagegen gab es bunte Wolken. Wie entstehen diese?

• 

  Tenero/TI

  Christine Schelle-Streiff

• 

  Ascona/TI

  Barbara Knoth

• 

  Locarno/TI

  Marion Schärer

• 

  Piazzogna/TI

  Armin Buob

• 

  Caslano/TI

  Antonella Beschi

• 

  Losone/TI

  Karl Schuler

• 

  Miglieglia/TI

  Reto Busenhart

• 

  Ascona/TI

  Rosemarie Luebkert-Kamermans

• 

  Locarno/TI

  Peter Bruegger

Wenn Wolken oder Seifenblasen bunt leuchten, spricht man von Irisieren. Am häufigsten sieht man solche irisierende Effekte bei Cirrocumulus-Wolken oder an Linsenwolken im Lee von Gebirgen - also auf der vom Wind abgewandten Seite - wie beispielsweise bei den Alpen. Auf den Bildern vom Freitag, 22. Dezember, verursachen aber höchstwahrscheinlich keine Cirrocumulus-Wolken das Spektakel. Zu sehen sind sogenannte «polare Stratosphärenwolken» , oder kurz PSCs vom Englischen für polar stratospheric clouds .

Warum PSCs: Die Wolken waren weit nach Sonnenuntergang noch sichtbar, während «normale» Wolken schon lange im Erdschatten im Dunkeln lagen. PSCs sehen sehr ähnlich aus, sind aber nicht wie Cirren auf einer Höhe von rund 10 km zu finden, sondern in 22 bis 29 km Höhe. In der Stratosphäre, also oberhalb der Wetterschicht, hat es sehr wenig Wasserdampf. Polare Stratosphärenwolken bestehen daher aus Kristallen von Schwefelsäure oder Salpetersäure. Sie entstehen erst bei Temperaturen um –80 Grad. Man findet sie deshalb vor allem in den Polargebieten während den Wintern.

PSCs gehen dem Ozon an den Kragen

PSCs sind aber nicht nur wunderschön anzuschauen, sie sind auch zerstörerisch. Auf der Oberfläche der Wolkenkristalle spielen sich spezielle chemische Reaktionen ab - etwa mit Chlor. Sie bauen das Ozon ab. Dies führte einerseits zum Ozonloch und als Folge davon andererseits zum Verbot der schädlichen Fluorchlorkohlenwasserstoffe als Kühlmittel.

Sehr selten

PSCs über der Schweiz sind sehr selten. In Nordnorwegen, Alaska oder Island sind sie etwas häufiger zu sehen. Im Schnitt kann man sie dort an rund 10 Tagen pro Jahr bestaunen.

Keine leuchtenden Nachtwolken

Nochmals etwas anderes sind leuchtende Nachtwolken (noctilucent clouds). Das sind hell, aber nicht zwingend farbig leuchtende Wolken, die nach Sonnenuntergang sichtbar sind. Sie entstehen in über 80 km Höhe.

• 

  Sie sind vor allem im Sommer zu sehen. Die Sonne muss dabei zwischen 6 und 16 Grad unter dem Horizont stehen.

  Matthias Sänger

• 

  Leuchtende Nachtwolke entstehen in der Mesopause in rund 80 km Höhe.

  Niklaus Hofer

• 

  Bei der Mesopause befindet sich die tiefste Temperatur unserer Atmosphäre.

  Martin Consler

Wie entsteht das Irisieren?

«Irisieren» heisst gemäss Duden «in Regenbogenfarben schillern oder leuchten». Irisierende Wolken entstehen durch Beugung und Interferenz des Sonnenlichtes innerhalb der Wolke.

Licht kann man als Lichtstrahlen veranschaulichen, oder aber als Wellen. Die Wellenlänge von rotem Licht ist länger als die Wellenlänge von blauem Licht. Und weisses Sonnenlicht besteht aus allen Farben.

Stellen Sie sich nun zwei Wellen im Wasser vor, die aufeinander zu wandern und sich irgendwann treffen. Treffen die Wellenberge aufeinander, addieren sie sich, trifft ein Wellental auf einen Wellenberg, können sich die Wellen auslöschen. Und genau das passiert in den farbigen Wolken, einfach nicht mit Wasserwellen, sondern mit Lichtwellen.

In irisierenden Wolken gibt es sehr kleine Eisteilchen oder Wassertröpfchen, die nur 0.01 bis 0.02 mm gross sind. Diese Teilchen beugen das Sonnenlicht, lenken die Lichtwellen also um. Damit überlagern sich die Lichtwellen, verstärken sich oder löschen sich aus. Es kann also passieren, dass kurze Wellen sich auslöschen und man nur noch langwelliges rotes Licht sieht, oder dass sich die gelbe Wellenlänge verstärkt und man so eine gelbe Zone in der Wolke sieht.

Quellen:

u.a. DWD und Meteoros