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21.01.2015

Farbenspiel im Föhnsturm

Warum leuchtende Wolken die Menschen im Alpenraum in Aufregung versetzten

"Was ist bloß mit unserem Himmel los?", fragte eine österreichische Zeitung am zweiten Januarwochenende. "Mysteriöse Lichter über Österreich gesichtet", meldete eine andere. Von einer "Farbexplosion am Schweizer Himmel" berichtete ein Blatt aus dem Nachbarland. Und auch aus München kamen Berichte über faszinierende Farbspiele am Himmel. Das Phänomen, das die Menschen im nördlichen Alpenraum in Aufregung versetzte, waren sogenannte irisierende Wolken: dünne Schleier am Himmel, die in allen Regenbogenfarben leuchten und dabei an das Perlmutt einer Muschel erinnern.

Irisierende Wolken können in allen Farben des Spektrums schimmern. Deutlich zu erkennen ist, dass sie extrem dünn sind. Foto: GQuiroga, CC-Lizenz
Irisierende Wolken. Foto: GQuiroga, CC-Lizenz

Nordlichter glaubte mancher Unbedarfte in den Mustern am Himmel zu erkennen. Andere vermuteten exotische Varianten des Regenbogens. Wieder andere glaubten sogar, Menschen steckten hinter dem Farbphänomen. Doch nichts von alledem trifft zu: Die Farbe der Wolken entsteht durch feinste Eiskristalle, in denen sich das Licht der Sonne bricht.

Gebildet haben sich die Wolken in einem gewaltigen Föhnsturm, der von Süd nach Nord über die Alpen blies und in den nördlichen Alpentälern die Temperaturen auf Rekordwerte von über zwanzig Grad Celsius trieb. Mit der Luftströmung bildeten sich sogenannte Föhnwellen: Wenn in einem Gebirgsbach ein Stein vom Wasser überströmt wird, entsteht hinter dem Hindernis eine nach oben reichende Welle. Genauso bildeten sich auch in diesem Föhnsturm nördlich der Alpen Wellen, die in große Höhen hinaufreichten. Die geringen Mengen Wasserdampf, die die Luft noch mit sich trug, kondensierte dort oben und bildete Wolken aus feinsten Wassertröpfchen, die mindestens teilweise zu winzigen Eispartikeln gefroren.

Die irisierenden Wolken zeigen nur selten regelmäßige Strukturen. Foto: Robert Sedlmaier
Irisierende Wolken. Foto: Concreteabstractions, CC-Lizenz

Wie aus solchen Wolken das bunte Farbenspiel der irisierenden Wolken entsteht, darüber sind sich die Atmosphärenphysiker im Detail noch nicht ganz einig. Eine zentrale Rolle spielt dabei wohl die Lichtbeugung: An den feinen Tröpfchen oder Eiskristallen werden die Lichtstrahlen abgelenkt und überlagern sich. Durch diese Überlagerung werden einzelne Wellenlängenbereiche verstärkt und andere geschwächt, wodurch die unterschiedlichen Farben entstehen. Voraussetzung für diesen Effekt scheint jedoch zu sein, dass die Wolkenschicht so dünn ist, dass die meisten Lichtstrahlen nur einmal abgelenkt werden.

Nach einem weiteren Erklärungsmodell könnten die Farbeffekte jedoch auch durch Überlagerung von Lichtwellen entstehen, die an der Vorder- und an der Hinterfläche extrem dünner Eisplättchen reflektiert werden. Andere Modelle schließlich halten eine Überlagerung von reflektierten mit direkt durch die dünne Wolkenschicht gehenden Wellen für möglich.

Irisierende Wolken gehen häufig mit Wetterlagen mit starken Höhenwinden einher. Foto: Mike Lewinski, CC-Lizenz
Föhnwolken. Foto: Mike Lewinski, CC-Lizenz

Wie dem auch sei: Das Phänomen der irisierenden Wolken ist selten zu beobachten. Hohe Schleierwolken kommen zwar häufig vor, doch die Kombination aus minimaler Körnchengröße und einer sehr geringen Schichtdicke entsteht wohl nur in Ausnahmefällen. Der gewaltige Föhnsturm, der an diesem Wochenende über die Alpen fegte, scheint hier besonders günstige Voraussetzungen geschaffen zu haben. Nicht zu verwechseln sind die irisierenden Wolken mit den wesentlich häufigeren Haloerscheinungen: Sie entstehen, wenn das Sonnenlicht in großen Eispartikeln gebrochen wird, und sind vor allem in den Wintermonaten oft zu beobachten. (ud)