Besondere Dämmerungserscheinungen

Wenn die Sonne nah am Horizont steht, muss das Licht einen langen Weg durch die Erdatmosphäre zurücklegen. Da diese dichter als das umgebende Vakuum ist, tritt die Lichtbrechung in Erscheinung. Dadurch scheint die Sonne in Horizontnähe ca. 0,6° höher am Himmel zu stehen. Die Lichtbrechung (Refraktion) ist je nach Wellenlänge des Lichtes verschieden. Kurzwelliges blaues Licht wird stärker gebrochen als langwelligeres rotes Licht. Dieser Effekt ist jedoch sehr klein. Die Aufspaltung beträgt nur wenige Bogensekunden und ist somit für das blose Auge unsichtbar. Mit einem Teleskop kann man diesen Effekt bei beliebigen Himmelskörpern in Horizontnähe beobachten. Steht beispielsweise der helle Planet Venus in Horizontnähe, ist er oft von farbigen Säumen umgeben, die nicht durch Fehler der Optik entstehen.
Da die Brechung für blaues Licht am stärksten ist, sollte eigentlich ein "blauer Blitz" beobachtet werden können. Der blaue Lichtanteil wird jedoch durch die Atmosphäre stark gestreut und ist deshalb meist zu lichtschwach um wahrgenommen zu werden. In sehr seltenen Fällen wurde auch ein blauer Blitz beobachtet.

Bei einem Sonnenuntergang bzw. -aufgang kann manchmal ein grüner Strahl in Form eines grünen Segments wahrgenommen werden, da durch unterschiedlich dichte Luftschichten sich an der obersten Stelle der Sonnenscheibe ein grünes Segment abheben kann. Geschieht dies im Moment des Sonnenuntergangs, verlischt das Sonnenlicht als grüner Strahl oder grüner Blitz. Diese Erscheinung ist sehr selten und benötigt freie Sicht zum Horizont (Meer, Gebirge) und ruhige und transparente Luft.

Häufiger kann man einen grünen Saum am oberen Sonnenrand mit Hilfe eines Fernglases oder Teleskops beobachten. Steht die gesamte Sonnenscheibe über dem Horizont ist am unteren Sonnenrand auch ein roter Saum erkennbar. In seltenen Fällen tritt auch ein roter Blitz auf.

Bilder und weitere Informationen vom AKM

Sehr starke Ausbrüche von Vulkanen, wie beispielsweise zuletzt die des Pinatubo, schleudern Staub und Gase in hohe Atmosphärenschichten. Sie verteilen sich mit der Zeit in der Erdatmosphäre. Diese Teilchen tragen zum Streulicht in der Atmosphäre bei, werden am Taghimmel aber überstrahlt. In der Hauptdämmerungphase ist der Lichteinfallswinkel sehr günstig, weil in die unteren Schichten kein direktes Sonnenlicht einfällt und Streulicht produziert. Das Streulicht der Staubteilchen wird weniger überstrahlt und für uns sichtbar.

Weitere Ursachen für auffälliges Purpurlicht können große Waldbrände und die Luftverschmutzung über Großstädten sein. Die stärke des Purpurlichtes ist somit ein Gradmesser der natürlichen und künstlichen Verschmutzung der Hochatmosphäre.

Voraussetzung zur Beobachtung ist ein klarer, wolkenloser Himmel.

Starkes Purpurlicht nach Ausbruch des Pinatubo 1992 (Foto: Eva Seidenfaden)

Weitere Bilder und Informationen vom AKM.

Dämmerungs und Gegendämmerungsstrahlen

Wolkenstrahlen sind vielleicht jedem geläufig. Besonders im Sommer bilden sich oft Haufenwolken, die, wenn sie die Sonne verdecken, dunkle Strahlen an den Himmel projizieren. Besonders an schwülen Tagen mir dunstiger Atmosphäre sind Wolkenstrahlen zu beobachten, da die kleinen Wassertröpfchen oder Staubteilchen das Sonnenlicht streuen. Der Schatten einer Wolke erscheint deshalb dunkel.

Bei tiefstehender oder untergegangener Sonne können Wolkenstrahlen über den gesamten Himmel projiziert werden. Diese heißen dann Dämmerungsstrahlen. Beeindruckend sind diese vor allem wenn man keine Bewölkung erkennen kann.

Wolkenstrahlen am 9. September 2002, Komposit aus mehreren Aufnahmen (Canon Powershot G2)

Die Strahlen sind fächerartig um die Sonne angeordnet. Sie können über den gesamten Himmel führen und im Gegensonnenpunkt wieder zusammenlaufen. Man spricht dann von Gegendämmerungsstrahlen.

Dämmerungsstrahlen vom Westhorizont laufen im Osten als Gegendämmerungs strahlen zusammen. Komposit aus mehreren Aufnahmen.