Haben Sie schon einmal bemerkt, dass der Himmel im Winter oft farbenprächtiger und intensiver zu sein scheint als in anderen Jahreszeiten? Diese Palette, die besonders in den kalten Monaten sichtbar ist, ist nicht nur ein bloßer Eindruck.
Wenn das Sonnenlicht die Erdatmosphäre durchdringt, interagiert es mit den Luftmolekülen. Diese streuen bevorzugt kurze Wellenlängen, wie Blau und Violett, einen Prozess, der als Rayleigh-Streuung bekannt ist. Tagsüber verleiht dies dem Himmel seinen azurblauen Farbton. Bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang legt das Licht einen längeren Weg durch die Atmosphäre zurück, wodurch die weniger gestreuten Rot- und Orangetöne dominieren können. Diese wissenschaftliche Grundlage erklärt, warum der Horizont in warmen Farben erstrahlt.
Illustrationsbild Pixabay Im Winter ist die Luft im Allgemeinen trockener und weniger feuchtigkeitsbeladen. Wasserdampf, der in wärmeren Jahreszeiten in größerer Menge vorhanden ist, neigt dazu, lebendige Farben abzuschwächen, indem er das Licht gleichmäßiger streut. Bei trockenerer Luft treten Rottöne und Oranges mit größerer Klarheit hervor. Außerdem ist die Atmosphäre nach Regen- oder Schneefällen oft von Staub- und Schmutzpartikeln gereinigt, was es den Farbtönen ermöglicht, ungehindert zu leuchten.
Die Bahn der Sonne ändert sich mit den Jahreszeiten aufgrund der Neigung der Erdachse. Im Winter beschreibt unser Stern einen niedrigeren Bogen am Himmel und bleibt länger in der Nähe des Horizonts bei Auf- und Untergang. Diese verlängerte Position ermöglicht es den Farben, sich allmählich zu entwickeln und über einen größeren Himmelsabschnitt zu bestehen. So dauert das Schauspiel länger und bietet Beobachtern mehr Zeit, die Nuancen zu würdigen.
Unser Alltag beeinflusst ebenfalls unsere Wahrnehmung dieser Phänomene. Die kürzeren Tage im Winter führen dazu, dass Sonnenauf- und -untergang oft mit Zeiten zusammenfallen, in denen wir wach sind, wie auf dem Weg zur Arbeit oder zur Schule. Diese Synchronisation erhöht unsere Chancen, Zeuge dieser himmlischen Gemälde zu werden. Im Sommer geht die Sonne zu Zeiten auf und unter, in denen viele schlafen, was die Beobachtungsmöglichkeiten reduziert.
Die Kombination aus atmosphärischer Streuung, trockenen Luftbedingungen, niedriger Sonnenbahn und menschlichem Timing schafft somit ideale Bedingungen für beeindruckende Sonnenauf- und -untergänge im Winter.
Die verschiedenen Arten der atmosphärischen Streuung
Jenseits der Rayleigh-Streuung, die kleine Luftmoleküle betrifft, beeinflussen andere Mechanismen das Licht in der Atmosphäre. Mie-Streuung tritt auf, wenn Licht auf größere Partikel wie Wassertröpfchen oder Aerosole trifft. Diese Art der Streuung ist weniger wellenlängenselektiv und trägt zu Effekten wie Halos oder Dunst bei, die das Erscheinungsbild des Himmels verändern können.
Partikel in der Luft, wie Staub, Pollen oder Schadstoffe, interagieren ebenfalls mit dem Sonnenlicht. Ihre Größe und Zusammensetzung beeinflussen, wie sie die verschiedenen Farben streuen. Beispielsweise kann das Licht bei Smog-Episoden gleichmäßiger gestreut werden, was Sonnenuntergänge weniger lebhaft und matter erscheinen lässt.
Das Verständnis dieser Streuungsarten hilft zu erklären, warum sich der Himmel je nach Region und Wetterbedingungen unterschiedlich präsentiert. In städtischen Gebieten kann das erhöhte Vorkommen von Partikeln die natürlichen Farbtöne verändern, während er in ländlichen Gebieten oder nach einem Regen klarer und farbenfroher erscheinen kann.
Quelle: U.K. Met Office