Fotos aus dem All Erste Erfolge bei der Leuchtwolken-Jagd

Die silbrig schimmernde Leuchtwolke erschien erstaunlich weit im Süden: In Budapest konnten die Menschen das mysteriöse Phänomen beobachten. Ein neuer Nasa-Satellit hat schon etliche dieser Leuchtgebilde entdeckt. Wissenschaftler fürchten, dass der Klimawandel dahinter stecken könnte.

Budapest, 47 Grad nördliche Breite, 15. Juni 2007: Ort und Zeit waren günstig und siehe da: Eine Leuchtwolke erschien über der ungarischen Hauptstadt - die erste, die Menschen in diesem Sommer von der Erde aus gesichtet haben.

Der Nasa-Satellit "Aim", die Abkürzung steht für "Aeronomy of Ice in the Mesosphere", entdeckte allerdings schon am 25. Mai die ersten dieser mysteriösen Wolken: viel weiter nördlich, oberhalb des 70. Breitengrades. Das Phänomen ist im Sommer nur auf der Nordhalbkugel zu beobachten. Die ersten Daten des "Aim"-Satelliten, die die US-Raumfahrtagentur Nasa nun veröffentlicht hat, zeigen: Mittlerweile sind viele leuchtende Wolken hinzugekommen, sie befinden sich in den arktischen Regionen von Europa und Nordamerika, haben sich aber auch in niedrigere Breitengrade – wie die Wolke über Budapest beweist – ausgebreitet.

"Die neuen Daten offenbaren die globale Ausweitung und Struktur dieser mysteriösen Wolken auf bislang unerreichte Weise", sagte der Chefwissenschaftler der "Aim"-Mission, James Russell von der Hampton University.

Die mysteriösen Wolken erinnern an Nordlichter, und doch sind sie keine: Leuchtwolken entstehen nicht durch Teilchenströme, sondern durch Wassereis, und sie leuchten nicht aus sich heraus, sondern reflektieren nur das Sonnenlicht. In 80 Kilometern Höhe, in der sogenannten Mesosphäre, färben sich die Eiswolken silbern, es fängt an, zu glitzern.

Mehr Leuchtwolken dank Klimawandel

Mittlerweile ist das Spektakel immer öfter zu sehen, strahlen die Leuchtwolken immer heller und sie tauchen immer weiter südlich auf. Forscher fragen sich deshalb: Ist Weltraumstaub oder die globale Erwärmung dafür verantwortlich? Die ersten Daten des "Aim"-Satelliten suggerierten Russell zufolge eine Verbindung zwischen Klimawandel und dem mysteriösen Phänomen.

Drei Faktoren sind für die Bildung der Leuchtwolken entscheidend: Wasser, tiefe Temperaturen und kleine Schwebeteilchen. Wasser entsteht in den hohen Schichten der Atmosphäre durch die chemische Wechselwirkung zwischen Methangas, Sonnenlicht und Sauerstoff.

Die Temperatur macht die Erklärung der Leuchtwolken knifflig: Mit minus 140 Grad ist es in der sogenannten Mesosphäre, in der sich die leuchtenden Wolken bilden, so kalt wie nirgendwo auf der Erde. Erhöhter Ausstoß von Kohlendioxid hat hier einen anderen Effekt als auf der Erde: Durch mehr CO2 wird mehr Sonnenstrahlung absorbiert, so dass weniger Strahlung zurück ins All gelangt - am Boden der Erde wird es wärmer und die höheren Sphären kühlen sich ab.

Je wärmer die Erde und je kälter die Mesosphäre, desto mehr Leuchtwolken? "Temperatur ist zweifelos eine plausible Erklärung dafür", sagte Russell dem britischen Wissensmagazin "New Scientist". Außerdem habe sich der Methan-Ausstoß auf der Erde erhöht – und somit der Wasserdampf-Gehalt in der Leuchtwolken-Schicht.

Ungeklärt ist indes, woher die Kondensationskeime für die Wassermoleküle stammen: Sind die Teilchen Überreste von Sternschnuppen, die in der Mesosphäre verglühen und Weltraumstaub hinterlassen? Oder kommen die Partikel von unten, von der Erde? Immerhin entstehen Eiswolken während der Sommermonate, in denen die Pole 24 Stunden in der Sonne liegen. Dann könnte die durch die Wärme aufsteigende Luft Staub aus tieferen Luftschichten in die Höhe transportieren.

Das vermutete auch schon der Berliner Forscher Otto Jesse, der 1885 die ersten Leuchtwolken entdeckte. Zwei Jahre zuvor war der indonesische Vulkan Krakatau ausgebrochen und hatte eine gigantische Aschewolke ausgestoßen. Was folgte, waren ein Staubschleier in der Atmosphäre, verdunkeltes Sonnenlicht, schlechte Ernten - und farbenprächtige Sonnenuntergänge.

Satellit mit Staubfänger und Thermometer verfolgt die Wolken

Um die mysteriösen Leuchtwolken zu enträtseln, hat die Nasa am 25. April den Satelliten "Aim" auf seinen Beobachtungsposten - rund 600 Kilometer über der Erdoberfläche – geschossen. Er kann somit von oben auf die Leuchtwolken schauen. Die fast 200 Kilogramm schwere und 120 Millionen Dollar teure Messstation verfügt unter anderem über ein Thermometer und ein Instrument, das den Staub in der Mesosphäre verfolgen sowie herausfinden kann, ob die Teilchen irdischen oder himmlischen Ursprungs sind. Zwei Jahre lang soll der Satellit Leuchtwolken beobachten und deren vollständigen Lebenszyklus dokumentieren, über die Hochsaison in der nördlichen Hemisphäre von Mitte Mai bis Ende August hinaus.

"Es ist klar, dass diese Wolken sich ändern", sagte "Aim"-Missionschef Russell. Das sei ein Zeichen, dass ein Teil der Atmosphäre sich ändere. "Wir verstehen nicht wie, warum und was das bedeutet."

Eines jedoch ist klar: Seit die Leuchtwolken auch zwischen dem 40. und 50. Breitengrad auftauchen, kann dieses mysteriöse Phänomen auch in Deutschland und Italien erscheinen. Allerdings sieht Russell die Kehrseite: "Die Satellitenbeobachtungen könnten eine frühe Warnung darstellen, dass sich die Umgebung unserer Erde verändert wird."

fba

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