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Wie entstehen die eindrucksvollen Himmelsfarben während der Dämmerung?

Ein besonderes Lichtspiel sind Morgen- und Abendrot. Tagsüber ist der wolkenlose Himmel blau, weil die Luftteilchen nicht alle Farben des Sonnenlichts gleich stark ablenken, also streuen. Kurzwelliges, blaues Licht wird stärker gestreut als langwelliges, rotes Licht. Dieses gestreute Licht verteilt sich gleichmäßig über den Himmel und erreicht als diffuses Streulicht unser Auge. Die Sonnenscheibe erscheint zudem deswegen gelb, weil der blaue Lichtanteil fehlt. Sonst wäre sie weiß.

Morgens und abends jedoch, wenn die Sonne nur knapp über dem Horizont steht, muss das Licht einen deutlich längeren Weg durch die Atmosphäre nehmen als zur Mittagszeit. Dann werden deutlich mehr kurzwellige[TS1]  Anteile aus dem Sonnenlicht gestreut, so dass mehr langwelliges Licht das Auge des Betrachters erreicht. Dadurch erscheint die Sonnenscheibe dunkelgelb, mitunter auch rot. Durch Staubteilchen in der Atmosphäre können dann zudem auch prächtige Farbenspiele am Himmel beobachtet werden, da diese sogenannten Aerosole das Sonnenlicht auf ganz eigentümliche Weise streuen.

Besonders ausgeprägt war dies nach dem Ausbruch des Vulkans Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991 zu beobachten. Schwefelteilchen des Ausbruchs konnten sich damals in über 10 km Höhe in der Stratosphäre weltweit verteilen. Diese Teilchen färbten dann morgens und abends den Horizont bei entsprechender Wetterlage für mehrere Monate violett ein.

Die Bauernregel: »Morgenrot, Schlechtwetterbot« hat ihren Ursprung übrigens in prachtvoll leuchtenden Wolken, die morgens von der im Osten aufgehenden Sonne am westlichen Horizont angestrahlt werden. Da in unseren Breiten Wetterfronten in der Regel aus Westen aufziehen, ist dies häufig tatsächlich der Vorbote einer bevorstehenden Wetterverschlechterung. Im Gegensatz dazu können im Abendrot leuchtende Wolken häufig einer nach Osten abziehenden Schlechtwetterfront zugeordnet werden, was dann mit einer nachfolgenden Wetterberuhigung in Zusammenhang steht.

Aber warum nennt man die Zeit kurz nach Sonnenuntergang bzw. kurz vor Sonnenaufgang eigentlich die blaue Stunde? Das Himmelsblau hat während der Dämmerung, also auch morgens, eine andere spektrale Zusammensetzung als tagsüber, da unterschiedliche physikalische Vorgänge wirksam sind. Tagsüber wird das Sonnenlicht in der Atmosphäre durch die sogenannte Rayleigh-Streuung in seine Spektralfarben zerlegt. Das extrem schräg durch die Atmosphäre scheinende Licht während der Dämmerung erreicht stark abgeschwächt die Ozonschicht in etwa 15 bis 30 km Höhe. Dort werden bestimmte Farben von den Ozon-Molekülen absorbiert, also quasi geschluckt. Übrig bleiben wiederum überwiegend Blauanteile, jedoch etwas andere als tagsüber, weswegen das Himmelblau morgens und abends mitunter eine besondere Stimmung erzeugt.

Dienstag, 7. Mai 2019

Tim Staeger

hr-Wetterredaktion

Sendung: "alle wetter!", hr-fernsehen, 07.05.2019 19:15 Uhr