Habt ihr eigentlich schon einmal Nordlichter gesehen? Die sind bekanntlich ja eher im Norden zu finden, in Schweden, Norwegen, Finnland oder Island zum Beispiel. Seit vergangenem Jahr tauchen sie aber gelegentlich auch über Deutschland auf und waren in einigen Fällen bis weit in den Süden des Landes mit bloßem Auge zu sehen. Schuld daran ist die Sonne. Deren Aktivität variiert im Laufe eines elfjährigen Zyklus. 2024/2025 erreicht dieser Zyklus voraussichtlich sein Maximum. Die Sonne pustet häufiger massive Plasmawolken aus, die mit ein wenig Glück, in unsere Richtung wandern und dann das fantastische Himmelsspektakel auslösen können. Ob der Wirbel um die Jahre 2024/2025 und die damit verbundenen Nordlicht-Aktivitäten gerechtfertigt ist, schauen wir uns hier mal gemeinsam an.
Berlin, 25. September 2023
Das Foto aus Berlin-Adlershof vom 25. September 2023 ist für mich mein persönliches Lieblingsbild des vergangenen Jahres. Es zeigt Polarlicht über der Stadt, wo eigentlich kein Polarlicht zu sehen sein sollte. Zum einen verhindert die enorme Lichtverschmutzung über der Metropole ein solches sichtbares Farbspektakel. Zum anderen hätte ich eine solche Aurora Borealis hier niemals für möglich gehalten.
Der KP-Index, also das international anerkannte Maß für die Stärke eines Sonnensturms, lag in dieser Nacht bei einem Maximum von Stärke 6 für den mitteldeutschen Raum. Gegen Mitternacht verringerte sich der Wert auf 3, sprang gegen 0:30 Uhr aber plötzlich wieder auf die KP-Stufe 6. Wenige Minuten später erschien dieses visuell sichtbare Nordlicht über Berlin-Adlershof.
Polarlichter über Deutschland – Wie entsteht Polarlicht?
Dafür ist die Sonne verantwortlich. Dort gibt es gigantische Eruptionen, bei denen es zu einem sogenannten koronalen Massenauswurf kommt, der aus Elektronen, Protonen und bestimmten Atomkernen besteht. Werden diese sogenannten Sonnenstürme in Richtung Erde geschleudert, kommt es womöglich zu dem Himmelsspektakel. Die Sonne besteht übrigens aus heißem Plasma und das wiederum aus Elektronen und Ionen. Die darin herrschenden Magnetfelder blähen sich bei zu viel angestauter Energie nach außen auf und bilden sogenannte Magnetschläuche. Die ragen dann wie Rüssel bis in die Sonnen-Atmosphäre hinein. Treffen zwei oder mehrere Magnetfeldschläuche aufeinander, verbinden sie sich, explodieren und ab geht die Reise ins All. Je nach Heftigkeit der Explosion und Auswurf-Richtung braucht ein solcher Sonnensturm bis zur Erde eine Stunde bis drei Tage.
Warum sehen wir denn in Deutschland Polarlichter?
Die Heftigkeit der Sonnenstürme nimmt zu. 2024 bis 2026 soll der Höhepunkt des Zyklus sein. Zahllose geladene Partikel werden also durch Sonnenstürme mit Hunderten km/h Geschwindigkeit in Richtung Erde geschickt und in ein Oval geleitet, das sich um den Nordpol erstreckt. Das ganze findet üblicherweise etwa zehn Breitengrade weiter nördlich von uns statt. Bei starken geomagnetischen Stürmen wird die Form des Magnetfelds jedoch verzerrt und das Polarlichtoval der Nordhemisphäre kann sich so weit südlich verlagern, dass wir es von Deutschland aus mit bloßem Auge sehen können.
Woher kommen die unterschiedlichen Farben?
An den Polen (Nordpol und Südpol) ist das Erdmagnetfeld am schwächsten. Treten die Sonnenstürme und Sonnenwinde dann dort in die Erdatmosphäre ein, kommt es zum Leuchten. Was dort als Polarlicht zu sehen ist, sind Luftmoleküle, entweder Sauerstoff oder Stickstoff. Diese Luftmoleküle werden von den elektrisch geladenen Teilchen kurz aufgeladen. Nach ihrem Rückfall in den neutralen Zustand zurückfallen, senden sie diese Energie als ein solches Leuchten aus. Dort bringt der Sonnenwind die Luftmoleküle zum Leuchten. Das grüne Polarlicht wird hauptsächlich von Sauerstoffatomen in etwa 120 Kilometern Höhe erzeugt. Das rote Polarlicht dagegen hat seinen Ursprung meist bei Sauerstoffatomen ab etwa 200 Kilometern Höhe. Violette und blaue Polarlichter gehen vorwiegend von Stickstoffatomen aus.
Der Unterschied zwischen Sonnenwind und Sonnensturm
Auf der Sonne finden eigentlich ständig physikalisch-chemische Prozesse statt. Dabei werden geladene Teilchen gebildet und ins All geschleudert. Dieser stetige „Strom“ wird als Sonnenwind bezeichnet. Kommt es nun infolge einer Sonneneruption zu einer erhöhten Ausstrahlung dieser geladenen Teilchen und diese Teilchen erreichen die Erdoberfläche, spricht man von einem Sonnensturm.
Polarlichter über Deutschland – was bedeutet die Bezeichnung G1 oder G3?
Das G steht für die geomagnetischen Effekte, die durch die Plasmawolke ausgelöst werden. Fünf Stufen gibt es insgesamt. Stufe 5 würde einem sehr starken Effekt entsprechen, die Stufe 2 entspricht einem „moderatem“ Effekt. Im Dezember 2023 traf ein Sonnensturm der Stärke G3 die Erde. Leider mitten am helllichten Tag. Nordlicht war also nicht zu sehen.
Gibt es Nordlicht nur im Winter?
Nein, die Sonne haut das ganze Jahr über ihre Energie ins Weltall und diese Energie trifft regelmäßig die Erde. Eigentlich könnte man theoretisch an 365 Tagen im Jahr Polarlicht beobachten. Wenn, ja wenn es in den Monaten Mai bis Mitte August nicht so schrecklich hell sein würde. Zumindest da, wo man Nordlicht normalerweise vermuten würde. Mittsommer im Norden heißt, es wird in einem bestimmten Zeitraum eben nicht richtig dunkel. Damit sind auch keine Nordlichter zu sehen.
Polarlichter über Deutschland – Unsere technischen Hilfen
Wir benutzen zwei Apps, um eventuelle Nordlicht-Beobachtungen planen zu können. Zum einen ist es die App Aurora-Polarlichtvorhersage. Die andere Möglichkeit ist die App Aurora NOW. Beide Applikationen gibt es für den Goggle Play Store und den App-Store und sind unserer Meinung nach die besten Hilfen für die Jagd nach dem Polarlicht. Bei SpaceWeatherLive kann man diese Daten auch gerne noch einmal überprüfen. Sonnen-Sturm-Info bietet in Echtzeit informative Grafiken zum Verlauf eines aktiven Sonnensturmes. Das gleiche bietet auch die Webseite von Polarlicht-Vorhersage.de
Ab wann kann man Nordlichter beobachten
Das ist ganz einfach: wenn es abends dunkel genug ist. Mittsommer, also die Jahreszeit, in der die Sonne nachts nicht oder nur kurz hinter dem Horizont verschwindet, ist denkbar ungeeignet für Nordlichtbeobachtungen. Wir fahren meist Mitte August in den hohen Norden und haben das Polarlicht bereits Ende August, Anfang September gesichtet. Fast alle Fotos hier im Text sind in der ersten Septemberwoche 2022 in Schweden oder Norwegen entstanden. Ihr müsst selbstverständlich nicht bis über den Polarkreis fahren. Auch in der Mitte Skandinaviens sind Polarlicht-Sichtungen möglich. Vorausgesetzt, es ist wolkenfrei und der Sonnensturm hat eine bestimmte Stärke, mit der die Teilchen auf die Atmosphäre treffen.
Wie fotografiert man Nordlichter?
- Bei uns und in Skandinavien kannst du Polarlichter am besten zwischen September und März fotografieren.
- Eine lichtstarke Kamera (Vollformat oder APS-C ist egal) und ein gutes, wenn möglich lichtstarkes Objektiv ist von Vorteil
- Hand aufs Herz und Sorry für die Verfechter der traditionellen Fotografie: die modernen Handys (wir nennen hier keine Namen) können auch richtig gute Bilder vom Nordlicht machen
- Verschlusszeit, hoher ISO-Wert und große Blendenöffnung sind wichtige Grundeinstellungen für das Fotografieren von Nordlichtern. Blende 2,8 muss nicht unbedingt sein. Blende 4 geht auch. Die Verschlusszeit hängt von der Intensität des Nordlichtes ab. Schwaches Nordlicht braucht eine längere Belichtungszeit, starkes Nordlicht dagegen kann mit kurzer Belichtungszeit fotografiert werden.
- Ein Stativ ist nützlich, vor allem bei langen Verschlusszeiten. Alternativ legen wir die Kamera aber auch auf einen Stein, Baumstamm oder auf eine Mauer. Wir empfehlen einen Fernauslöser. Solltet ihr keinen zur Hand haben, ist das kein Problem. Viele moderne Kameras lassen sich über das Smartphone auslösen.
- Teste die richtigen Einstellungen für die Polarlichter am besten schon vorab bei einer nächtlichen Fototour.
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