Polarlichter - Sonnenwinde am Himmel

Sicherlich haben die meisten von Ihnen schon einmal Bilder von den bunten Leuchten am Nachthimmel gesehen, die man allgemein als Polarlichter bezeichnet. Gibt es dafür eine physikalische Erklärung oder verbergen sich dahinter etwa doch tanzende Geister am Himmel? Und kann man sie wirklich nur in den Polarregionen beobachten?

Polarlichter gehören definitiv zu den eindrucksvollsten Erscheinungen, die am Himmel auftreten können. In der Nacht von Sonntag auf Montag konnte man diese sogar über Norddeutschland betrachten, was nur sehr selten vorkommt. Und obwohl fast jeder schon davon gehört hat, wissen viele nicht, was die Ursache dafür ist. Dabei ist die Erklärung eigentlich gar nicht so kompliziert, wie sie scheint.

Noch im 18. Jahrhundert ging man davon aus, dass die Lichter durch Reflexion des Sonnenlichts an Eiskristallen in Wolken entstehen. Einige Zeit später konnte diese Theorie widerlegt werden und heute weiß man, dass der Auslöser ein anderer ist:
Die Sonne sendet nämlich kontinuierlich elektrisch geladene Teilchen aus. Diese werden regelmäßig als Bündel ausgestrahlt, die man als Sonnenwinde bezeichnet. Da die Sonne hierbei etwa eine Million Tonnen Materie pro Sekunde ins All schießt, kann man erahnen, dass dabei riesige Mengen Energie frei werden. Ein Teil der Winde trifft dann auf das Magnetfeld der Erde und wird durch dieses in Nord- und Südrichtung abgelenkt. Damit wirkt das Magnetfeld wie ein Schutzschild, der die Biosphäre und damit auch uns Menschen vor den energiereichen Sonnenwinden abschirmt. An den Polen läuft das Magnetfeld zusammen und daher wird hauptsächlich dort einem Teil der Winde der Eintritt in die Atmosphäre dann doch ermöglicht, wodurch Polarlichter überhaupt erst entstehen können. Denn wenn die Teilchen der Sonne in die Atmosphäre gelangen, treffen sie auf bereits vorhandene Teilchen und regen diese an. Dabei wird viel Energie freigesetzt, die in Form von Licht sichtbar wird. Außerdem entstehen Ströme, die wir als gleitende Bewegungen wahrnehmen. Polarlichter sind übrigens kein reines Phänomen der Nordhalbkugel, sondern treten natürlich auch in den polaren Breiten der Südhalbkugel auf. Während der wissenschaftliche Name des Nordlichts ?aurora borealis? lautet, wird das Südlicht als ?aurora australis? bezeichnet.

Wie Sie vielleicht auch schon wahrgenommen haben, sieht man Polarlichter am häufigsten in grüner Farbe. Diese entsteht durch die Anregung von Sauerstoffteilchen, hauptsächlich in etwa 100 km Höhe. Aber auch rötliche Farbe kann dabei zu sehen sein, diese entsteht jedoch in Höhen von etwa 200 km. Deutlich seltener kommt es ebenso zu violettem bis blauem Licht. Hier werden Stickstoffteilchen angeregt, wofür sehr viel mehr Energie nötig ist.

Am häufigsten sind die Polarlichter in Alaska, Kanada, Island, Finnland, Norwegen und Grönland beobachtbar, insbesondere in den Wintermonaten begünstigt die Polarnacht eine Sichtung. Bei besonders starken Fällen kann es passieren, dass sich die Lichter außerhalb der Polarregionen zeigen. So konnte man dieses Spektakel beispielsweise 2013 sogar über Berlin bewundern.

Bis heute haben sich einige Mythen bezüglich der Polarlichter gehalten. So glaubten die Inuit in Kanada schon bevor es wissenschaftliche Erklärungen zur Entstehung gab, dass sich hinter den Lichtern tanzende Geister der Vorfahren verbergen, die auf diese Art und Weise versuchen, Kontakt aufzunehmen und man ebenso mit diesen kommunizieren könne. Menschen in Skandinavien glaubten indes, dass die Polarlichter Reflexionen großer Heringsschwärme in den Meeren seien und somit auf eine gute Ausbeute beim Fischen hindeuten.

Was man letzten Endes glaubt, kann natürlich jeder selbst entscheiden. Fest steht jedoch, dass es sich um ein einzigartiges Erlebnis handelt, Polarlichter zu beobachten.

Praktikantin Alina Otto in Zusammenarbeit mit Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 16.03.2022