Leuchtende Nachtwolken - ein ehemals sehr seltenes Phänomen

Silbrig weiß schimmernd sind sie in wenigen Sommernächten am
nördlichen Horizont in Deutschland zu entdecken: so genannte
"Leuchtende Nachtwolken". Anders als "gewöhnliche" Wolken, die in
unseren mittleren Breiten bis zu 13 km hoch sein können, befinden
sich Leuchtende Nachtwolken in deutlich größerer Höhe. Sie sind in
der mittleren Atmosphäre (Mesosphäre) in einer Höhe von etwa 83 km zu
finden. Ihren Namen verdanken die Wolken dem Effekt, dass sie noch
von der Sonne beschienen werden, wenn diese bereits 6 bis 16 Grad
unter dem Horizont steht und der Himmel ansonsten schon dunkel ist.
Dann leuchten diese Wolken silbrig weiß, teils auch etwas bläulich.
Zahlreiche Bilder dieser Wolken finden Sie auf der Webseite des
Noctilucent Cloud Observing Network, kurz NLCNET
(http://ed-co.net/nlcnet/).

Nicht anders als tiefer gelegene Wolken bestehen auch die Leuchtenden
Nachtwolken aus Wassereis, das aber in der großen Höhe nur noch in
sehr geringer Konzentration vorkommt. Für die Bildung braucht es
zudem sehr tiefe Temperaturen (unter -140 Grad Celsius) und
Kondensationskerne, wie zum Beispiel Staub von Meteoriten.

Eine Studie des Leibnitz-Instituts für Atmosphärenphysik (Paper:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/2018GL077719)
hat nun untersucht, inwieweit die Emission von Kohlenstoffdioxid,
Methan und Wasserdampf in den letzten 150 Jahren die Sichtbarkeit der
Leuchtenden Nachtwolken erhöht hat. Mit Computermodellen wurden dabei
die nördliche Hemisphäre und die Leuchtenden Nachtwolken von 1871 bis
2008 simuliert. Ergebnisse der Studie lassen darauf schließen, dass
sich durch die Methanemissionen der Wasserdampfgehalt in der
Mesosphäre seit Ende des 19. Jahrhunderts um 40 Prozent erhöht hat
und damit die Sichtbarkeit der Wolken, nicht unbedingt das
Vorhandensein der Wolken, deutlich verbessert hat.

Durch die Erhöhung des Wasserdampfes soll sich die Eismenge in der
mittleren Atmosphäre von 1871 bis 2008 mehr als verdoppelt haben. Die
Auswirkungen auf die Sichtbarkeit der Wolken sind enorm. Waren die
Wolken im 19. Jahrhundert für Menschen in den mittleren und hohen
Breiten nur alle paar Jahrzehnte zu sehen, kann man sie heute
mehrmals im Sommer zu Gesicht bekommen.

Anders wirken die Emissionen von Kohlenstoffdioxid: Obwohl der
Ausstoß von Kohlenstoffdioxid die untere Atmosphäre erwärmt und die
mittlere Atmosphäre kühlt, führen die tieferen Temperaturen zu
kleineren Eispartikeln, die schwieriger zu sehen sind. Zu niedrige
Temperaturen verschlechtern also die Sichtbarkeit der Leuchtenden
Nachtwolken.

MSc.-Met. Thore Hansen
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 11.08.2018

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