Wissenschaft

Das Leuchten nachtleuchtender Wolken verstehen

Jeden Sommer werden Menschen, die in hohen Breiten nördlich und südlich des Äquators leben, mit einem fantastisch schönen Phänomen behandelt, das „nachtleuchtende Wolken“ genannt wird. Dies sind keine Wolken, wie wir sie normalerweise verstehen. Die Wolken, mit denen wir besser vertraut waren, bestehen im Allgemeinen aus Wassertropfen, die sich um Staubpartikel gebildet haben. Nachtleuchtende Wolken bestehen im Allgemeinen aus Eiskristallen, die sich bei relativ kalten Temperaturen um winzige Staubpartikel gebildet haben. Im Gegensatz zu den meisten Wolken, die ziemlich nahe am Boden schweben, existieren sie in Höhen bis zu 85 Kilometern über der Oberfläche unseres Planeten, hoch in der Atmosphäre, die das Leben auf der Erde erhält. Sie mögen wie dünne Zirrus aussehen, die wir tagsüber oder nachts sehen können, sind aber im Allgemeinen nur sichtbar, wenn die Sonne nicht mehr als 16 Grad unter dem Horizont steht.

 

Wolken der Nacht

Der Begriff „nachtleuchtend“ bedeutet „nachtscheinend“ und beschreibt diese Wolken perfekt. Sie können tagsüber aufgrund der Helligkeit der Sonne nicht gesehen werden. Sobald die Sonne jedoch untergeht, beleuchtet sie diese hochfliegenden Wolken von unten. Dies erklärt, warum sie in tiefer Dämmerung gesehen werden können. Sie haben normalerweise eine bläulich-weiße Farbe und sehen sehr wispy aus.

 

Die Geschichte der nächtlichen Wolkenforschung

Nachtleuchtende Wolken wurden erstmals 1885 gemeldet und sind manchmal mit dem Ausbruch des berühmten Vulkans Krakatoa im Jahr 1883 verbunden. Es ist jedoch nicht klar, dass der Ausbruch sie verursacht hat – es gibt keine wissenschaftlichen Beweise, die dies auf die eine oder andere Weise beweisen. Ihr Aussehen kann einfach zufällig sein. Die Idee, dass Vulkanausbrüche diese Wolken verursachen, wurde in den 1920er Jahren intensiv erforscht und schließlich widerlegt. Seitdem haben Atmosphärenforscher nachtleuchtende Wolken mit Luftballons, Raketen und Satelliten untersucht. Sie scheinen ziemlich häufig vorzukommen und sind sehr schön zu beobachten.

 

Wie bilden sich nachtleuchtende Wolken?

Die Eispartikel, aus denen diese schimmernden Wolken bestehen, sind mit einem Durchmesser von nur etwa 100 nm recht klein. Das ist um ein Vielfaches kleiner als die Breite eines menschlichen Haares. Sie entstehen, wenn winzige Staubpartikel – möglicherweise von Mikrometeoren in der oberen Atmosphäre – mit Wasserdampf überzogen und hoch in der Atmosphäre in einer Region eingefroren werden, die als Mesosphäre bezeichnet wird. Während des lokalen Sommers kann dieser Bereich der Atmosphäre ziemlich kalt sein und die Kristalle bilden sich bei etwa -100 ° C.

Die nächtliche Wolkenbildung scheint mit dem Sonnenzyklus zu variieren. Insbesondere wenn die Sonne mehr ultraviolette Strahlung emittiert. interagiert sie mit Wassermolekülen in der oberen Atmosphäre und bricht sie auseinander. Dadurch bleibt in Zeiten erhöhter Aktivität weniger Wasser, um die Wolken zu bilden. Sonnenphysiker und Atmosphärenforscher verfolgen die Sonnenaktivität und die Bildung nachtleuchtender Wolken, um den Zusammenhang zwischen den beiden Phänomenen besser zu verstehen. Insbesondere sind sie daran interessiert zu erfahren, warum Änderungen in diesen besonderen Wolken erst etwa ein Jahr nach der Änderung der UV-Werte auftreten.

Interessanterweise gefroren die Abgasfahnen (fast ausschließlich Wasserdampf) der NASA, als die Raumfähren der NASA flogen, hoch in der Atmosphäre und erzeugten sehr kurzlebige „Mini“ -Nichtwolken. Dasselbe ist seit der Shuttle-Ära bei anderen Trägerraketen passiert. Es gibt jedoch nur wenige Starts. Das Phänomen der nachtleuchtenden Wolken geht auf Starts und Flugzeuge zurück. Die kurzlebigen nachtleuchtenden Wolken aus Startaktivitäten liefern jedoch mehr Datenpunkte über die atmosphärischen Bedingungen, die ihnen bei der Bildung helfen.

 

Nachtleuchtende Wolken und Klimawandel

Möglicherweise besteht ein Zusammenhang zwischen der häufigen Bildung nachtleuchtender Wolken und dem Klimawandel. Die NASA und andere Weltraumagenturen untersuchen die Erde seit vielen Jahrzehnten und beobachten die Auswirkungen der globalen Erwärmung. Die Beweise werden jedoch noch gesammelt, und die Verbindung zwischen den Wolken und der Erwärmung bleibt ein relativ kontroverser Vorschlag. Wissenschaftler verfolgen alle Beweise, um festzustellen, ob es einen eindeutigen Zusammenhang gibt. Eine mögliche Theorie ist, dass Methan (ein am Klimawandel beteiligtes Treibhausgas) in den Bereich der Atmosphäre wandert, in dem sich diese Wolken bilden. Es wird angenommen, dass Treibhausgase Temperaturänderungen in der Mesosphäre erzwingen und diese abkühlen lassen. Diese Abkühlung würde zur Bildung von Eiskristallen beitragen, aus denen die nachtleuchtenden Wolken bestehen. Eine Zunahme des Wasserdampfs (auch aufgrund menschlicher Aktivitäten, die Treibhausgase produzieren) wäre Teil der nachtleuchtenden Wolkenverbindung zum Klimawandel. Es muss noch viel Arbeit geleistet werden, um diese Zusammenhänge zu beweisen.

Unabhängig davon, wie sich diese Wolken bilden, bleiben sie ein Favorit von Himmelsbeobachtern, insbesondere von Sonnenuntergangsbeobachtern und Amateurbeobachtern. So wie manche Menschen Sonnenfinsternisse jagen oder bis spät in die Nacht draußen bleiben, um Meteoritenschauer zu sehen, gibt es viele, die in den hohen nördlichen und südlichen Breiten leben und aktiv nach dem Anblick nachtleuchtender Wolken suchen. Es besteht kein Zweifel an ihrer großartigen Schönheit, aber sie sind auch ein Indikator für Aktivitäten in der Atmosphäre unseres Planeten.

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