Leuchtende Nachtwolken: ästhetische Boten der Klimakrise

0:00 Hallo, bevor sie losgeht noch mal der Hinweis. Wir zwei, Franzi und Karl, sind mit dem Astrogeo-Podcast live im Universum in Bremen und zwar am 10. Oktober 2023. Kommt gerne vorbei. Noch gibt's Karten. Und jetzt geht's los. Hallo bei Astrogeo, dem Podcast der Weltraumreporter. Ich bin Franzi Konitzer.

1:17 Und ich bin Karl Urban. Und wir sind zwei Wissenschaftsjournalisten. Karl ist Geologe, der nicht gerne in der Steinzeit gelebt hätte, verstehe ich jetzt gar nicht. Und ich bin Astrophysikerin, die gerne während der Kreidezeit einem Raubsaurier beim Balztanz zugeschaut hätte. Auch in dieser Folge erzählen wir uns gegenseitig eine Geschichte, die uns entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert haben oder die wir in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben.

1:45 Genau, Franzi. Und weißt du noch, welche Geschichte ich dir beim letzten Mal erzählt habe? Kleiner Tipp, es ging nicht um die Kreidezeit. Es ging nicht um die Kreidezeit, es ging um eine Zeit, die weit davor war, nämlich du hast mir vom Nizza-Modell erzählt. Und das Nizza-Modell ist ein Modell, was Vorgänge in unserem Planetensystem beschreibt, also sozusagen Billard im Planetensystem, bloß ohne Kö und ohne nennenswerte Stöße, aber wo die Planeten, vor allen Dingen die Gasriesen, nochmal so ordentlich an Ort und Stelle verwiesen wurden, sozusagen.

2:19 Ja, wie die Gasriesen ins äußere Sonnensystem gewandert sind. Genau, genau. Und wo alles Mögliche passiert ist dann. Und natürlich ging es auch so um die Wissenslücken und offenen Fragen dabei. Es gab jetzt nicht so wahnsinnig viel Feedback zu der Folge. Einige haben sich bedankt und gefreut. Und in diesem Zusammenhang würde ich so stellvertretend einen kurzen Kommentar gerne vorlesen von Liana, die auf astrogeo.de, folgendes schreibt. Ich studiere Physik und habe mich für ein Seminar mal am Rande mit dem NIS-Modell beschäftigt, aber da war bei mir nichts hängen geblieben, da ich kein Bild davon hatte, was zum Beispiel eine Resonanzkette ist und was sie eigentlich mit Planetenmigration zu tun hat.

3:04 Durch diese Folge habe ich jetzt eine anschauliche Vorstellung vom Ablauf, auf die ich dann aufbauen kann. Vielen Dank dafür! Und Zitat Ende. Sehr schönes Feedback. Ich muss ehrlich sagen, vielen Dank, Ljana. Das geht runter wie Öl. Vor allem, weil ich ja gar kein Physiker bin und bei solchen Themen schon ein sehr starkes Hochstapler-Syndrom in mir trage.

3:26 Also, ob ich jetzt wirklich alles richtig verstanden habe und jetzt nicht doch noch grobe Schnitzer reinhaue beim Erzählen. Insofern gebe ich das Dope jetzt einfach auch gerne mal zurück. So an dich, Ljana, aber auch an euch alle. Wir haben wirklich eine sehr motivierende Hörerschaft. Macht bitte weiter so. Das gilt natürlich ganz explizit auch für eure fast immer sehr konstruktive Kritik.

3:51 Ja, und wenn sie nicht sehr konstruktiv ist, dann haben die Leute, schwören die Hörenden sowieso hinterher, uns nie wieder anzuhören. Von daher ist es voll okay. Genau, dann müssen wir uns auch nicht weiter damit plagen. Eben, aber auch an meiner Stelle, herzlichen Dank. Das freut mich. Die Planetenmigration.

4:11 So, aber mal gucken, ob du heute was ähnlich Schönes mitgebracht hast, Karl, weil wir sind bei Ausgabe 74 und das heißt, du bist dran, mir eine Geschichte zu erzählen. Ja, ich habe eine Geschichte mitgebracht, Franzi, und die beginnt am 9. Mai 1883. Da beobachtet der Leuchtturmwärter des Vierdepunt auf der indonesischen Insel Java ein merkwürdiges Schauspiel.

4:38 Also der Viadepunkt ist der Name eines Leuchtturms, wie du dir wahrscheinlich schon gedacht hast. Und dieses Schauspiel sieht folgendermaßen aus. Etwa um Mitternacht gibt es ein kurzes Erdbeben und in dieser Nacht stellt sich dann auf der Sundastraße, also das ist eine eine Meerenge nordwestlich von Java, eine völlig spiegelglatte See ein.

4:59 Also alle Wellen verschwinden plötzlich. Das Meer ist ganz glatt. Allerdings nur ein paar Momente lang und dann zeigt sich die ganz normale Dünung, die ganz normalen Wellen wieder. Und das für sich ist nicht außergewöhnlich, aber hier ist es das Vorspiel eines äußerst gewalttätigen Ereignisses. Was nämlich an diesem 9. Mai passiert ist, was wir heute wissen, vermutlich, dass Magma tief unter dem Meer in die Erdkruste eingedrungen ist.

5:26 Also aus dem Mantel in die Erdkruste und den Boden deutlich angehoben hat, den Meeresboden. Und so schnell und so stark, dass dadurch sogar relativ großräumig eine Aufwilmung der Wasseroberfläche passiert ist und deswegen war das Meer so glatt. Deswegen war das Meer so glatt, genau. Dann am 20. Mai, also elf Tage später, geht es dann so richtig los.

5:50 Es ist der Beginn eines Vulkanausbruchs, der seinesgleichen sucht und der mehrere Monate andauert. Der Ausbruch hat verschiedene Phasen und erreicht Ende August des Jahres, 1883, seinen Höhepunkt. Und am genauer am 27. August gibt es vier schwere Ausbrüche, nämlich genau um 5.30 Uhr, 6.44 Uhr, 8.20 Uhr und der allerschwerste dann um 10.02 Uhr.

6:14 Und bei dieser Serie wird der ursprüngliche Vulkankegel vollständig umgestaltet und aus einer großen und zwei kleinen Insel, die vorher da waren, wird ein Archipel aus vier sehr winzigen Inseln. War der Vulkan der Krakatau? Genau. Oder der Krakatau? Ja, ich erzähle dir gerade die Geschichte des Krakatau-Ausbruchs von 1883.

6:39 Das ist zumindest der Anfang der Geschichte. Ich erzähle noch ein bisschen, was da so passiert. Also aus diesen drei Kegeln, die auf verschiedenen Inseln lagen, stößt vor allem an diesem Tag eine unglaubliche Menge Asche in die Höhe. Also Schätzungen gehen von 18 bis 20 Quadratkilometern Material aus.

6:58 Das hat diverse Folgen. Also der Leuchtturm von Viadepunt, mit dem ich angefangen habe, der wird zum Beispiel von einem 600 Tonnen schweren emporgeschleuderten einen Korallenblock getroffen, der ursprünglich vor einem Meeresgrund gelegen hat. Und das zerstört auch den Leuchtturm, weil es aus dem Leuchtturm wärter geworden ist, weiß ich nicht.

7:15 Das wäre meine nächste Frage gewesen. Die Auswirkungen sind aber auch in weiter Ferne spürbar. Es kommt zu einem 40 Meter hohen Tsunami im Pazifikraum. Es entsteht diese Eruptionssäule, die sich vermutlich mindestens 25 Kilometer hoch hebt. Andere Quellen sagen sogar bis zu 80 Kilometer hoch. Das wird noch wichtig, da komme ich dann später noch dazu.

7:41 Stopp, wie viele Kilometer, das notiere ich mir gleich fürs Quiz. Also so 25 bis 80, genau. Ich zähle mal noch weiter auf, also die Eruptionssäule, die ist natürlich nicht ewig stabil, also irgendwann kühlt das Material ab und fällt wieder in sich zusammen und kommt wieder runter, radial verteilt um diese Säule und dadurch entwickeln sich Glutlawinen, auch auf weiter entfernten Inseln, also das sind so Gemische aus flüssigem Gestein, Gas und Asche, die die bis zu 400 Kilometer pro Stunde schnell sein können und 300 bis 800 Grad Celsius heiß sind und die dann gerne so irgendwelche Berghänge runterrollen, also auch auf entfernteren Inseln.

8:21 Und infolge werden 165 Dörfer und Städte zerstört. Und insgesamt sterben bei der Naturkatastrophe nach zählung, nach offizieller Zählung über 36.000 Menschen. Und der Ausbruch zählt damit bis heute zu einem der erfolgreichsten Vulkanausbrüche der Menschheitsgeschichte. Erfolgreich? Folgenreich, habe ich erfolgreich gesagt?

8:42 Ach so, du hast gesagt, ich habe erfolgreich gesagt. Also, es kommt auf deine Sichtweise. Die Geologen, ne? Also, ich bin immer auf der Seite der Vulkane, nein, das ist überhaupt nicht lustig. Also, es ist echt krass, genau. Ja, und Franzi, das heute ist keine Geschichte über Vulkane. Aber der Ausbruch des Krakertau von 1883 markiert den Anfang eines Phänomens, das sich sogar bis heute beobachten lässt.

9:14 Und zwar ein Phänomen in der Erdatmosphäre, deren Ursache dabei so komplex und schwer zu untersuchen ist, dass wir dafür nicht nur Vulkane brauchen, sondern auch die Sonne und andere Aspekte des Weltraumwetters. Und zu guter Letzt hat der Mensch auch noch sein Patschentier mit im Spiel. Erzählst du mir heute was von leuchtenden Nachtwölfen? Ja, das ist nicht dein Ernst. Kein Ernst.

9:37 Also, ich fang mal noch mal ganz von vorne an. Also, was diese Wolken angeht, was Wolken im Allgemeinen angeht. Also, es geht ja, wie Franzi grad schon gespoilert hat, um leuchtende Nachtwolken. Es geht, also, das sind nicht die Wolken, die wir so tagtäglich sehen am Himmel. Also, es sind die Wolken, die in der Troposphäre sich aufhalten.

10:00 Also das, was bei uns das Wetter macht, was Niederschläge macht, Schnee, Hagel, eigentlich alles. Das passiert eigentlich alles in der Troposphäre. Das sind die bei den tiefer fliegenden Wolken, die aus Wassertröpfchen bestehen. Die sind da meist maximal drei Kilometer hoch und die bestimmen wirklich unser Wetter. Es geht auch nicht um Gewitterwolken.

10:21 Die sind so extremere Beispiele, die manchmal jetzt gerade im Hochsommer über unsere Köpfe ziehen. Die können im Extremfall auch mal sieben bis acht Kilometer hoch sein. Ist auch noch in der Troposphäre. Und es geht auch nicht um Zirruswolken. Das sind so diese sehr hoch fliegenden Wolken, die so sehr, wie beschreibe ich das, so ein bisschen keine richtigen klaren Grenzen haben.

10:42 Genau, die gibt es auch. Das sind so die höchsten Wolken, die man so tagsüber bei uns sehen kann. Die sind dann acht bis 13 Kilometer hoch und auch die sind damit noch in der Troposphäre, also in der alleruntersten Atmosphärenschicht. Und diese nachtleuchtenden Wolken, um die es gehen soll, die befinden sich 80 Kilometer hoch, also gut zehnmal höher als die höchsten Zirruswolken.

11:02 Also das ist wirklich enorm weit oben. Ja und diese Wolken, die werden auf Deutsch Nachtleuchtende Wolken genannt, auf Englisch Noctilution Clouds, was letztlich das gleiche bedeutet, bloß auf Latein. Und wie der Name schon sagt, sind das Wolken, die man nur selten und nur nachts beobachten kann und das auch nur in Zeiten rund um die längsten Tage und Wochen des Jahres, also sozusagen um die längsten Tage des Jahres, also wo die Sonne sehr lang bei uns scheint, In unseren Breiten kann man diese nachtleuchtenden Wolken sehen, so zwischen Ende Mai und Anfang August.

11:37 Und zwar grob eine Stunde nach Sonnenuntergang oder grob eine Stunde vor Sonnenaufgang. Und warum leuchten die Wolken nachts und sind nur im Sommer sichtbar? Das ist auch relativ schnell erklärt. Nämlich sind die Wolken dadurch, dass sie so hoch in der Atmosphäre sind, sind sie sozusagen die Eiskristalle, die in diesen Wolken existieren. sind das die letzten Teilchen der Atmosphäre, die von der Sonne gerade noch belegt werden sozusagen.

12:04 Und deswegen sind die leuchten, die noch, während eigentlich schon sonst finstere Nacht herrscht. Es gibt ein großes Rätsel um die nachtleuchtenden Wolken oder die leuchtenden Nachtwolken. Ich glaube, das kann man beides sagen. Leuchtende Nachtwolken. Ach ja. Sie leuchten und sie leuchten nachts fertig und sie sind Wolken.

12:22 Und sie sind Wolken, genau. Das ist okay. Genau. Und dieses eine große Rätsel, das hängt mit dem Krakatau zusammen. Und du hast es ja auch schon erwähnt, nämlich die erste – Gayspoilert habe ich es. Gayspoilert, schon wieder! Die erste dokumentierte Beobachtung der leuchtenden Nachtwolken stammt von 1885.

12:40 Und das war gerade zwei Jahre nach dem Ausbruch des Krakatau. Und da war beispielsweise der Berliner Astronom Otto Jesse, der erstmals auch die Höhe der leuchtenden Nachtwolken ermittelt hat, mittels Triangulation. Angulation. Damals war schon klar, dass die wirklich extrem hoch sind. Und natürlich muss man sich fragen, ob die nicht vielleicht doch schon vorher da waren. Und da habe ich unter anderem drüber gesprochen mit Claudia Hinz.

13:12 Die ist Meteorologin, also Wetterexpertin und auch so eine Astroaktivistin, hält viele Vorträge zu Atmosphärenphänomen. Und die beim Verein Arbeitskreis Meteore, die beschäftigen sich auch mit Meteoren und Meteoriten, aber halt auch mit anderen Wetterphänomenen. Genau, und die hat halt auch schon Vorträge zu dem Thema gehalten und das hat sie mir zu dem Thema gesagt.

13:37 Ja, also 1885 wurden die ersten beobachtet. Allerdings hat man damals nach dem Krakatau-Ausbruch natürlich auch den Himmel intensiv beobachtet, weil es da die intensiven Dämmerungserscheinungen gab. Es gibt noch ein paar Verdachtsfälle von früher, was man aber nicht genau weiß. Also letztlich, was Claudia Hinz hier sagt, ist, das könnte ein klassischer Fall der Aufmerksamkeitsverzerrung sein.

14:01 War das nicht auch so, diese ganzen Impressionisten, die diese krassen Lichter und Sonnenauf- und Sonnenuntergänge gemalt haben? Das war ja zu der Zeit alles eigentlich aus Versehen eher sehr schön, eben aufgrund dieses Vulkanausbruchs. Oder? Genau. Und diese Zeit der sehr intensiv gefärbten Sonnenuntergänge und Sonnenaufgänge vermutlich auch, das hängt da zusammen mit den Sulfaten, die in die Stratosphäre, also in tiefer liegenden, aber doch schon recht hoch liegende Atmosphärenschichten gebracht wurden.

14:32 Also sie sind tiefer als die Schichten, um die es heute geht, wo diese leuchtenden Nachtwolken Aber wenn die Sonne sehr flach steht, dann werden die Farben der Sonne einfach verstärkt oder verschoben. Und deswegen wurden diese Sonnenuntergänge viel gemalt damals. Und die Frage ist, haben die Leute einfach sehr intensiv den Himmel beobachtet und dann fehlen auf, oh, da ist hier noch was, eine Stunde später.

14:56 Ich sage Aufmerksamkeitsverzerrung, das ist dieser Effekt. Ich esse heute seit Jahren mal wieder einen Granatapfel. Und kurz darauf finde ich einen Artikel darüber, Oh, was für ein Zufall. Und dieser Artikel wäre mir überhaupt nicht aufgefallen, wenn ich nicht kurz davor diesen Granatapfel gegessen hätte. Also, das ist die Frage, ist das ein psychologisches Phänomen?

15:17 Ja, und bei diesen leuchtenden Nachtwolken könnte es so gewesen sein, denn man weiß, genau, man weiß ja, dass es da diese Sulfat-Eruptionen gegeben hat in die Stratosphäre. Aber es spricht tatsächlich relativ viel dagegen. Also es spricht viel dagegen, dass es die vorher schon mal so richtig viel gab.

15:36 Es spricht viel dagegen, dass es jetzt nur so ein Aufmerksamkeitsbias ist. Also das Hauptargument ist nämlich, und das weißt du ja allzu gut, gab es auch im späten 19. Jahrhundert und die Jahrhunderte davor sehr viele Menschen, die gar nicht unbedingt an intensiven Sonnenuntergängen interessiert waren, sondern am Nachthimmel.

15:54 Nämlich Astronominnen und Astronomen. Und die hätten diese leuchtenden Nachtwolken mit Sicherheit beschrieben, wenn sie sie gesehen hätten. Ging ja auch noch damals von mehr Orten auf der Erde, also auch in Städten oder whatever, ne? Genau, weil keine Lichtverschmutzung oder wenig Lichtverschmutzung und einfach dunklere Himmel und so.

16:14 An dieser Stelle sollten wir uns eine Sache überlegen, nämlich was braucht man eigentlich physikalisch, chemisch, damit man in einer Höhe von 80 Kilometern überhaupt Wolken bilden kann? Ich glaube, ich habe es auch noch gar nicht gesagt, die Schicht dort oben, das ist nicht die Troposphäre, nicht die Stratosphäre, sondern die Mesosphäre, also sozusagen das, was noch über der Stratosphäre liegt.

16:39 Die Stratosphäre, die ist ja bekannt durch die Ozonschicht, die geht so bis zu einer Höhe von 50 Kilometern. Da gibt es dann noch so einen Temperaturschwenk und Druck verändert sich und dann sagt man, okay, es ist wieder eine neue Schichtung, weil sie ein bisschen eigene Eigenschaften hat. Und diese Mesosphäre, die liegt zwischen 50 auf der Unterseite und so grob 85 Kilometern Höhe.

17:03 Und über die wissen Forscher eigentlich bis heute relativ wenig. Was auch daran liegt, dass die nicht mit Flugzeugen zu untersuchen ist und Ballons kommen auch nicht in diese Höhe. Und sie ist aber gleichzeitig zu niedrig für Satelliten. Das Einzige, was man machen kann tatsächlich, wenn man sie direkt vor Ort untersuchen will, ist irgendwie mit einer Höhenforschungsrakete irgendwie durchfliegen oder rüberfliegen und dann mit dem Fall schon wieder runter.

17:25 Aber es ist relativ schwierig, die richtig zu untersuchen, und untersuchen, was da vor sich geht. Man hat das aber gemacht und man hat es auch geschafft, diese Eigenschaften zu vermessen. Und was dabei rauskommt, ist wenig überraschend, die Mesosphäre ist extrem dünn, also die Luft dort oben ist extrem dünn, relativ kalt und vor allem wahnsinnig trocken.

17:48 Und genau, dünn ist, wie gesagt, kaum verwunderlich. Die Kälte ist gar nicht so extrem, wie man denken müsste. Also die liegt im Mittel zwischen 0 Grad an der unteren Grenze und minus 90 Grad an der oberen Grenze. Da gibt es Teile der Stratosphäre und auch der Troposphäre, die kälter sind. Das ist so ein bisschen kontraintuitiv bei der Atmosphäre, dass es da so Übergänge gibt, wo die Temperatur auch noch mal zunimmt.

18:15 Und das ist da oben trocken, das ist auch nicht verwunderlich, weil das Wasser muss ja irgendwie auch dorthin kommen, aber die ist wirklich extrem trocken. Also der Vergleich, den ich gefunden habe, ist, die Luftfeuchte liegt etwa bei einem 100 Millionstel der Luftfeuchte in der Sahara. Also da ist eigentlich quasi fast kein Wasser. Nix los. Genau.

18:35 Und trotzdem bilden sich in diesen Höhen diese leuchtenden Nachtwolken. Und zwar grob jedes Jahr, im Großen und Ganzen seit 1885. Da hat man sie gesehen. Und Claudia Hinz hat mich auch darauf hingewiesen, dass die Zahl der beobachteten leuchtenden Nachtwolken zunimmt. Also auch, dass die Aktivisten jetzt hier oder Menschen, die sich einfach für den Himmel interessieren und so weiter, sich da austauschen darüber, die sehen die immer häufiger.

19:03 Und das ist doch ein bisschen komisch, wenn das mit dem Ausbruch des Krakatau zusammenhängt. Weil warum sollte dann die Zahl weiter zunehmen? Und dann habe ich mich noch unterhalten, auch aus diesem Grund, um jetzt sozusagen auch nochmal zu gucken, was Forschende dazu sagen, die sich explizit damit beschäftigen.

19:21 Ich war ganz glücklich, da jemanden zu finden, der sich mit so einem exotischen Phänomen beschäftigt. Ist das hier in Rostock irgendjemand? Ja, nah dran. Genau. Es gibt ein Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik in Kühlungsborn, das liegt direkt neben Rostock. Okay, okay. Verzeihung. Es ist ein Seebad an der Ostsee, wo es ein Institut gibt, das sich damit beschäftigt.

19:41 Dort habe ich mit Michael Gerdin gesprochen und... Vom Norden von Deutschland kann man ganz prinzipiell diese leuchtenden Nachtwolken nicht nur sehr gut beobachten, sondern was man dort auch zunehmend macht, ist sie mit Detektoren oder mit Instrumenten zu untersuchen. Und zwar vom Boden aus. Und das geht mittlerweile seit einigen Jahren mit einem LIDAR.

20:07 Also einem starken Laser, der in die Mesosphäre hoch leuchtet. Und die Strahlung, die quasi zurückgestreut wird, die kann man dann verwenden, um überhaupt nachzuweisen, ob die Wolken da sind. Und dann auch solche Dinge zu untersuchen, wie die Windgeschwindigkeit in diesen Höhen zum Beispiel. Genau, und da gibt's jetzt schon einige Jahre so eine Zeitreihe über leuchtende Nachtwolken, die man dann kühlungsborn anfertigt.

20:33 Und was die damit auch machen können, ist, die zum Beispiel bei Tagen nachweisen. Also in der Zeit, wo die niemals mit bloßem Auge sichtbar wären. Also sie können sozusagen rund um die Uhr sagen, sind leuchtende Nachtwolken da oder nicht. Stimmt es jetzt wirklich, also Michael Gerding, dass die Zahl der leuchtenden Nachtwolken zunimmt?

20:52 Das kann man sagen, ja. Wobei diese Zahl immer sozusagen mit Vorsicht zu genießen ist, aus meiner Sicht, weil man muss halt eben sehr stark aufpassen, wenn man diese Zahl erhebt, dass man nicht einfach darauf reinfällt, dass mehr Leute in den Himmel gucken, dass Leute aufmerksamer werden, dass Leute mittlerweile, gerade auch in dem von Ihnen angesprochenen Arbeitskreis MediOro oder so, die benutzen einfach automatische Kameras, Die setzen sich nicht mehr selbst irgendwie mit dem Stuhl in den Garten, sondern sie lassen halt eben die Kameras arbeiten.

21:16 Das heißt, die Beobachtungsbedingungen werden halt eben einfach auch viel besser. Die Beobachtungen werden zahlreicher und damit nimmt dann mindestens zwangsweise die Zahl der NLC-Beobachtungen zu. Wenn man alles rausrechnet, dann kommt man aber immer noch dazu, dass wohl die Zahl der beobachteten leuchtenden Nachfolgen zunimmt.

21:33 Also es nimmt zu. NLC sind Noctilution Clouds, das ist die englische Abkürzung. Und das war er jetzt eigentlich auch wieder, unser guter Freund, die Aufmerksamkeitsverzerrung. Aber zumindest in diesem Fall scheint es so zu sein, dass die Zahl der leuchtenden Nachtwolken wirklich zunimmt. Und dann gibt es noch ein paar andere Beobachtungen, was das Phänomen betrifft.

21:56 Man sieht zum Beispiel, dass sie nicht in jedem Jahr gleichmäßig stark auftreten oder jedes Jahr ein kleines bisschen mehr werden, sondern es gibt auch mal Jahre, wo wenig los ist. Ein Beispiel wäre, also 2019 gab es auch sehr viele mit bloßem Auge, sehr viele Beobachtungen, sehr auffällige leuchtende Nachtwolken und die letzten Jahre war es relativ wenig.

22:16 Dieses Jahr gab es, glaube ich, nach wie vor gar keine oder nur sehr vereinzelte optische Beobachtung mit bloßem Auge. Das heißt, man sieht schon, das ist ein komplexes Phänomen. Ein anderes Beispiel ist, in welchen Breiten man die Wolken beobachten kann. Früher war das eher so auf den Norden begrenzt, wobei so arktische Regionen eigentlich ausfallen, weil es da zu hell ist. Da gibt es ja irgendwann den Polartag.

22:41 Die Sonne geht nicht weit genug unter den Horizont. Aber es gab eigentlich so eine Grenze, die liegt irgendwo in der Mitte von Deutschland. Gutes Beobachtungsgebiet. Weiter südlich werden die sehr selten, also gibt es die einfach nicht so häufig. Aber in den in den letzten 10, 20 Jahren gab es tatsächlich Beobachtungen auch aus Spanien oder aus Kalifornien.

23:01 Kalifornien liegt ja schon auf der auf der Breite von Nordafrika, also es gibt tatsächlich auch da die Tendenz, dass die auch mal weiter südlich gesichtet werden können. Seit 1885 kennt man die und die Forschenden hatten natürlich Zeit, Experimente zu machen. Also es gab die erwähnten Höhenforschungsraketen und diese LIDAR-Scanner neuerdings.

23:27 Da hat man jetzt über einige Jahre lang gelernt. Also es muss tatsächlich einiges zusammenkommen, damit sich diese Wolken bilden können. Streng genommen braucht man drei Sachen. Das ist auch wenig überraschend. Nämlich man braucht eine ausreichende Temperatur, die muss ausreichend tief sein tatsächlich.

23:42 Man braucht Kondensationskeime und man braucht Wasser. Das muss zusammenkommen. Fangen wir mit der Temperatur mal an. Nämlich damit sich diese kleinen Eiskristalle wirklich bilden können für die Wolken, denn die bestehen aus Eis. In den Höhen braucht es sehr tiefe Temperaturen von unterhalb von minus 120 Grad Celsius.

24:06 Und ich hatte ja gesagt, die durchschnittliche Tiefstemperatur an der Oberkante der Mesosphäre liegt nur bei minus 90 Grad. Also das heißt, wir müssen da schon deutlich vom Durchschnitt abweichen, um überhaupt die Bedingungen zu haben. Genau. Also das war die Temperatur. Zweitens Kondensationskeime. Also jeder Eiskristall in der Luft braucht winzige, feste Partikel.

24:32 Partikel aus einem Feststoff, damit aus dem Wasserdampf, was ein Gas ist erstmal, überhaupt ein Kristall wachsen kann. Und auch dieses Problem hat man eigentlich mittlerweile gelöst. Geweile gelöst? Du weißt vermutlich, was die Antwort ist auf diese Frage, ne? Ja gut, die Kondensationskeime waren vor allen Dingen, das ist Sulfat-Giraffel von Krakatau, was eben 80 Kilometer hoch.

24:52 Der Krakatau hat was gemacht, aber tatsächlich ist es was anderes in diesen Höhen, was auch kontinuierlich neue Kondensationskeime liefert. Ach ja, die kosmischen Staubteilchen. Genau. So winzige, winzige, ich meine die Erde wird ja jeden Tag von bad 5 Tonnen getroffen. Das kommt ja meistens als richtiger Kleinscheiß hier an und ja, das können Kondensationskeime sein.

25:11 Genau, der kosmische Kleinscheiß. Entschuldigung, das ist jetzt furchtbar despektierlich gegenüber dem kosmischen. Nennen wir es einfach kosmischen Staub, dann klingt das auch ein bisschen romantisch. Genau. Also das, was, wenn es ein bisschen größer ist, bei uns schöne Sternschnuppen macht oder manchmal auch als Meteorit dann auf den Boden knallt, das Allermeiste davon kommt ja erst mal mit der hohen Atmosphäre in Kontakt und dieses Verglühen dieses Materials passiert tatsächlich in der Mesosphäre.

25:38 Das heißt, da gibt es viel Material. Genau, das sind Hunderte Tonnen im Jahr letztlich von hauptsächlich sehr feinen Partikeln. Also genau, das sind sozusagen Wolken, die wirklich durch Sternenstaub gestartet werden. Was ein schönes Bild ist irgendwie. Genau, und genau, die dritte Sache, Temperatur, Kondensationskeime.

26:02 Die dritte Sache, nämlich das Wasser, das war tatsächlich die größte Nuss. Also wo kann so weit oben das Wasser herkommen? Natürlich diffundiert immer ein bisschen Wasser aus der Stratosphäre, also aus der darunterliegenden Atmosphärenschicht in die Höhe. Da gibt es ja auch Wasserdampf. Vulkanausbrüche liefern natürlich auch Wasserdampf.

26:22 Also der Krakatau dürfte tatsächlich neben festen Partikeln in Form vulkanischer Asche auch viel Wasserdampf in große Höhen transportiert haben. Aber das erklärt ja noch nicht, warum die leuchtenden Nachtwolken heute zunehmen. Und der Grund dafür ist weit weniger romantisch als der kosmische Staub. Genau. Und die Antwort auf diese Frage ist auch, es ist nicht so richtig monokausal tatsächlich wieder. Genau. Aber es kommt tatsächlich das, was ich am Anfang angedeutet habe, nämlich das Patsche-Händchen des Menschen.

26:55 Wir erwärmen ja das Klima mit den Treibhausgasen, also vor allen Dingen CO2 und Methan, das sind so die wichtigsten. Und Klima heißt ja für uns eigentlich vor allem irgendwie die Lufttemperatur in der Troposphäre, also in unseren unteren, keine Ahnung, 10 Kilometern, die einfach wärmer wird. In größeren Höhen wirkt sich der Klimawandel aber kurioserweise anders aus, nämlich teilweise auch gegensätzlich.

27:19 Und das führt dazu, dass die Mesosphäre, was seit einigen Jahren auch beobachtet werden kann, in der Zeit des nördlichen Sommers nicht heißer, sondern kälter wird. Und das ist irgendwie, ich glaub, Strahlungsphysik oder ich weiß nicht genau, was die Erklärung dafür ist, aber es ist ... Ich hab das nachgeschaut, es ist super komplex. Es hat auch irgendwas mit dem Meer zu tun und den Meerestemperaturen und dann irgendwie hoch runter.

27:42 Ich wollte es auch erklären und dann habe ich aufgegeben und gesagt, ja, im Sommer hat die Mesosphäre ihre maximale Tiefstemperatur erreicht. Genau. Genau. Hab ich drum rumgemogelt. Ja, also es ist auf jeden Fall ... Ich tu das jetzt einfach auch. Ich danke dir und ich glaube unsere Hörenden auch, weil puh.

28:02 Also wenn das jemand von euch recherchieren will, schreibt es gerne in die Kommentare. Wir lesen das dann vor, ehrfürchtig. Also die Mesosphäre wird kälter, es ist auch im Winter gerade umgedreht, also da ist sie dann tendenziell wärmer, glaube ich. Es ist gerade sozusagen invers. Es ist gegenläufig.

28:18 Genau. Und diese kältere Mesosphäre im nördlichen Sommer bedeutet auf jeden Fall, dass dann in 80 Kilometern halt nicht mehr nur minimal minus 90 Grad herrschen, sondern halt auch mal minus 20 oder minus 30 Grad drin sein können und damit eine ausreichende Temperatur für die Eiswolkenbildung. Ja und wenn so ein großes Luftpaket im Sinne der Miesesphäre, also in der großen Atmosphären Schicht kälter wird, dann zieht die sich auch zusammen und wandert ein bisschen nach unten und Und möglicherweise wird sie dann auch so ein bisschen mehr vermengt mit tieferen Schichten.

28:58 Das ist nicht, glaube ich, so ganz klar, wie gut der Stoffaustausch daran funktioniert. Aber es könnte sein, dass halt auch Wasserdampf vielleicht ein bisschen nach oben wandert. Was auf jeden Fall passiert, ist, dass unser zweitwichtigstes Treibhausgas, nämlich das Methan, also im Sinne von das, was das Klima mit am zweithäufigsten und stärksten beeinflusst, Und dieses Methan, das gelangt auch in diese großen Höhen.

29:27 Und dort stellt es etwas an, nämlich Methan, das ist ja kein Wasser, sondern CH4, das Molekül, also ein Kohlenstoff, vier Wasserstoffatome. Und wenn das in große Höhen gelangt, dann wird es durch die starke UV-Strahlung der Sonne aufgespalten in Kohlenstoff und Wasserstoff. Und dieser Wasserstoff reagiert dann mit einem anderen Molekül, das dort oben noch vorkommt, das Hydroxylradikale, also OH-Moleküle bzw.

29:53 Ionen. Und wenn die miteinander reagieren, also die Hydroxylradikale mit dem jetzt freigewordenen Wasserstoff aus dem Methan, dann entsteht wiederum Wasser. Das da oben natürlich auch nicht ewig stabil ist durch die Vorstrahlung, aber zumindest gibt es dann so irgendeinen Gleichgewichtszustand eine Zeit lang.

30:12 Und deswegen kommt da plötzlich Wasser vor, was davor nicht da war. Und jetzt haben wir eigentlich alles zusammen. Also wir haben die kalte Luft im Sommer, die Kondensationskeime und Wasserdampf und die leuchtenden Nachtwolken können sich bilden. Hurra! Hurra! Oder nicht Hurra. Ich meine, einerseits sind sie sehr hübsch, habe ich gesehen auf Bildern, andererseits...

30:34 Du hast sie auch noch nicht in echt gesehen, oder? Nee, du? Das ist mir nämlich auch noch nicht vergönnt. Also, es kann natürlich sein, dass ich in meiner Kindheit, die ich ja eher im Norden von Deutschland zugebracht habe, sie mal gesehen, aber nicht erkannt habe. Oder auch überhaupt nichts wusste von ihnen und das ist was Besonderes ist.

30:50 Aber hier im Süden ist es schon so ein bisschen Lottospielen, glaube ich. Also man muss einfach die richtigen Bedingungen haben. Also neulich saß ich, vor ein paar Wochen saß ich in Frankfurt am Main irgendwie mit einem Blick Richtung Norden, also es passte alles, war ein ganz klarer Himmel und dann meinte ich mir, was einzubilden, was vielleicht so aussieht, das sind ja so komische Schlier, die sehen also auch als Wolken sehr komisch aus und ich erzählte das so am Tisch und irgendwann meinte jemand, wir sind in Frankfurt am Main, hallo, das sind keine leuchtenden Nachtwolken, das ist ein Flughafen, das ist ein Kondensstreifen, aber ich bin nach wie vor der Meinung, dass ich da was gesehen habe. Aber egal. Eben.

31:27 Ja, nee, aber ich hab auch noch nicht gesehen. Ich hab nur sehr viele Bilder dazu gesehen. Und die sind alle sehr hübsch. Man kann die auch. Es gibt auch Fotos von den Leuchten-Nachtwolken, die von der ISS aufgenommen worden sind. Mhm. Also, das ist tatsächlich auch. Also, ja. Aber ja, selber noch nicht.

31:43 Ja, ich such, glaub ich, noch ein paar raus für die Show Notes dann. Ja. Eine Sache vielleicht für den Schluss würd ich noch erwähnen wollen, die ich ja auch schon am Anfang angedeutet habe. Es gibt ja diese Tendenz, dass es auch Jahre gibt, wo wieder weniger los ist. Und warum deren Zahl nicht kontinuierlich zunimmt, sondern halt auch wieder abnimmt, das kann man simulieren und auch gucken, ob es da irgendwelche Zyklen gibt.

32:06 Tatsächlich kommt man drauf, dass der Aktivitätszyklus der Sonne, dieser Elfjahreszyklus, auch einen Einfluss auf die Zahl der leuchtenden Nachtwolken hat. Und zwar, wenn ich es richtig verstanden habe, das ist ja vor allem auch die Stärke des Sonnenwinds, die sich verändert und so von Eruptionen auf der Sonne und solchen Sachen und diese geladenen Teilchen des Sonnenwinds, die durchs Planetensystem schwirren.

32:45 Die halt mal zunehmen Also das ist der Fakt hier. Und tatsächlich ist es so, also ich verstehe es nicht, aber tatsächlich habe ich ein schönes Zitat aus einer Nase-Presse-Mitteilung von 2020 gefunden. Ich lese mal auf Deutsch übersetzt vor. Nachtleuchtende Wolken reagieren sowohl auf Wasserdampf als auch auf die Temperatur in der oberen Atmosphäre und der Sonnenzyklus beeinflusst beides in ihrer Höhe, doch selbst als die Sonne ihr regelmäßiges Auf und Ab durchlief, also dieser Elfjahreszyklus, strahlten Wolken mit mehr oder weniger gleicher Intensität.

33:18 Es scheint ein empfindliches Gleichgewicht zu geben, das die Wissenschaftler noch nicht ganz verstanden haben." Also es ist offenbar ein ein offenes Forschungsfeld. Wie sagt man? Multifaktoriell? Ja, irgendwie so. Viele Faktoren sind da mit im Spiel. Und noch einen letzten Faktor will ich mit reinbringen. Der hat es auch wieder noch mit dem Patschehändchen des Menschen zu tun.

33:46 Das ist noch viel weniger untersucht. Nämlich die Frage, ob der Mensch nicht mittlerweile auch die Zahl der Kondensationskeime in der Misosphäre verändert. Nennenswert verändert. Denn wir haben ja dieses bekannte Problem, dass es in der Umlaufbahn zu viel Weltraumschrott gibt, ausgedehnte Satelliten und was davon noch so übrig ist.

34:04 Und deshalb gibt es ja auch zunehmend, zum einen gibt es zunehmend die Verpflichtung, auch Satelliten, bevor sie ausfallen, bringt man sie besser zum Verglühen, damit sie im Orbit keine Probleme machen. Andererseits nimmt aber trotzdem auch die Zahl der Satelliten zu. D.h. es verglüht immer mehr in der Atmosphäre.

34:22 Und Franzi, was glaubst du, in welcher Höhenschicht verglühen Satelliten? Ja, die fangen halt dann oben an, ne? Sie verglühen zwischen 50 und 85 Kilometern in der Mesosphäre. Ja, sie verglühen dann in der Mesosphäre. Genau, das wollte ich jetzt auch nochmal von Michael Gerding wissen, wie er so auf dieses Thema blickt, weil ich weiß, dass es nach wie vor ein bisschen Spekulatives ist.

34:45 In der Tat, also das, zum großen Teil findet dieses Verglühen in der Mesosphäre statt. Sicherlich kommt auch einiges bis in die Stratosphäre runter von den Satelliten, aber da gibt es noch sehr, sehr viele offene Fragen, wie eigentlich dieser Verglühprozess abgeht, was da für Sachen entstehen. Da gibt es halt eben auch noch nicht wirklich viel technisches Verständnis, überhaupt nicht mal.

35:08 Und als wir unsere Studie gemacht haben, sind wir halt eben auch dazu gekommen, dass es einfach sehr, sehr, sehr viele offene Fragen gibt. Also wir können halt eben dann nur sozusagen gucken, wie sich die Sachen dann verteilen, verteilen, wie sich das auswirken würde, aber was überhaupt erst mal entsteht und so weiter, da gibt es noch viele Fragen.

35:23 Das gerät aber jetzt in der Tat sozusagen bei Wissenschaften, Weltraumorganisationen in den letzten zwei Jahren, glaube ich, oder so sehr stark in den Fokus. Also Also das Interesse an diesem Thema nimmt deutlich zu. Ja, man würde es ja auch hoffen, wenn man die Erdatmosphäre immer öfter als Müllentsorgungsanlage benutzt.

35:40 Also, früher oder später sollte man sich darüber Gedanken machen, was eigentlich so eine gute Idee ist. Das ist letztlich so, diese leuchtenden Nachtwolken ist immer so ein schönes Phänomen, man kann es beobachten, es ist so ein bisschen kurios, aber irgendwie ist es auch wie so ein Warnlämpchen, da passiert was und irgendwie hat es auch was mit uns zu tun.

36:05 Ja, tatsächlich. Also, genau, das war die Geschichte. Ich hoffe, du konntest noch was lernen dabei. Ich konnte auf jeden Fall noch was lernen, werde auch eine Beobachtung der leuchtenden Nachtwolken auf meine To-Do-Liste setzen und habe mir trotzdem Notizen gemacht, weil ich hoffe, dass du das Schwierigkeitsgrad des Quizzes jetzt nicht noch on the fly angepasst hast.

36:30 Nee, das kann ich nicht. Also, wir schauen mal, ne? Schauen wir mal. Wir schauen einfach mal genau. Ja, ich habe fünf Fragen mitgebracht und meine erste Frage ist, was passierte am 9. Mai 1883? Da ist der, ne, da brach Magma aus dem Ozean erstmal hervor. Bei Yaba. Genau, das war quasi der Auftakt. Der Anfang, der Auftakt zum Ausbruch des Krakatorfs.

37:04 Richtig. Frage Nummer zwei. Wie beeinflusste der Ausbruch des Krakatau von 1883 die Atmosphäre? Er hat da sehr viel Sulfatgiraffel eingetragen, auch in sehr erstaunliche Höhen und in der Folge wurden als erstes zwei Jahre später leuchtende Nachtwolken beobachtet und Sonnenauf- und Untergänge waren sehr intensiv.

37:31 Genau. Frage Nummer drei. Wann beobachtet man am besten leuchtende Nachtwolken? Am besten in eher nördlichen Regionen in der Juni, Juli, letzte Juni, erste Juli Woche, eine Stunde nach Sonnenuntergang oder eine Stunde vor Sonnenaufgang. Ich habe irgendwas gehört, dass es Ende Mai schon losgeht, aber es hängt wahrscheinlich auch so ein bisschen davon ab, wie man fragt oder wann man sicherer sein will. Lass ich mal gelten.

38:08 Frage Nummer vier. Was muss gegeben sein, damit sich nachtleuchtende Wolken bilden? In der Mesosphäre muss die Temperatur niedrig genug sein, nämlich bei minus 120 Grad Celsius. Es muss Kondensationskeime geben und es muss Wasser oder Wasserdampf geben, damit sich Eiskristalle an diesen Kondensationskeimen bilden können.

38:28 Genau. Und dann noch Frage Nummer 5. Letzte Frage. Wie beeinflusst der Mensch die Bildung der nachtleuchtenden Wolken? Eventuell, gegebenenfalls wahrscheinlich dadurch, dass es aufgrund des Klimawandels A tatsächlich kälter wird in der Mesosphäre im Sommer. Das weiß man aber nicht so, es ist ein bisschen kompliziert.

38:51 Wir haben uns beide darüber umgemogelt. Oder eher ist das aufgrund des gesteigerten Methaneintrages in die Atmosphäre. Dieses Methan unter UV-Stahlung wird gespalten, reagieren mit Hydroxylradikalen und dann bildet Wasserdampf und dann habe ich mehr Wasserdampf in der sonst eigentlich furztrockenden Mesosphäre.

39:16 Genau, und vielleicht spielen die Satelliten auch noch eine Rolle, aber das ist ja wirklich Spekulation. Spekulatius, genau. Ganz böse Spekulation. Ja, schön. Ich danke dir auf jeden Fall für die Geschichte, Carl. Ich fand's ein Kracher. Ich hab mich sehr, sehr gefreut, weil ich ... Ja, diese leuchtenden Nachtwolken, wie du selber sagst, sind halt ...

39:43 Wenn man sie sieht oder auch nur Aufnahmen von sie sieht, denkt man sich, boah, schaut aber schon schön aus. Und dann beschäftigt man sich ein bisschen damit und denkt sich so, hm, ja, ist jetzt vielleicht nicht so ein gutes Zeichen, dass wir die immer häufiger sehen. Ja, total. Und mir ging es auch so, also es ist auch irgendwie ein spannendes Thema, dadurch, dass es so diese offenen Enden hat und ich hatte eigentlich was anderes vorbereitet, aber es wurde irgendwie nicht so richtig rund und dann habe ich diesen Beitrag gemacht und habe gedacht, ja krass.

40:14 Also ich kannte es auch so ein bisschen, aber es steckt echt viel drin. Ja, mal gucken, ob es dieses Jahr noch klappt mit einer Beobachtung und wenn nicht, dann eben nächstes Jahr. Genau, also ich glaube, man muss einfach irgendwie so Nordsee-Ostsee-Regionen bereisen, das ist wahrscheinlich zielführend.

40:32 Ist ja sowieso immer ganz lohnt. Genau. Kann sich lohnen. Genau. Sehr schön. Dann haben wir es für heute, oder? Würde ich auch sagen. Dann haben wir es für heute und dann kann ich nämlich sagen, dass sie das war, die 74. Ausgabe von Astrogeo. Wir danken allen, die unsere Arbeit unterstützen. Das sind die regelmäßigen AbonnentInnen der Riff Reporter. Die Riff Reporter sind eine Genossenschaft von über 100 freien und unabhängigen Journalistinnen und Journalisten, die zu vielen relevanten Themen arbeiten.

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