Das Schillern an der Grenze zum All

21. April 2007, 19:00
29 Postings

Seit einigen Jahren breiten sich rund um die Pole mysteriöse Eiswolken aus - die NASA schickt nun eine Sonde, die das Phänomen untersuchen soll

Silbrig bis rötlich schillernde Wolken an der Grenze zum Weltraum - dieses seltsame Phänomen ist der Wissenschaft erst seit rund 120 Jahren bekannt. Wie sie entstehen weiß man mittlerweile, warum sie sich ausbreiten und häufiger werden, ist noch weitgehend ungeklärt. Allerdings glauben die Forscher, dass die mysteriösen Wolken mit der Klimaveränderung im Zusammenhang stehen.

Am 25. April startet im Rahmen der "Astronomy of Ice in the Mesosphere" (AIM)-Mission eine NASA Sonde (siehe: Animation des Starts), die erstmals die so genannten "leuchtende Nachtwolken" näher in Augenschein nehmen soll.

Dämmerungswolken

Die schimmernden Wolken können ausschließlich kurz vor Sonnenaufgang und nach dem Sonnenuntergang beobachtet werden. In einer Höhe von rund 80 Kilometer werden die Wolken dabei von den Sonnenstrahlen erhellt, die in einem sehr flachen Winkel auftreffen (siehe: Video auf der Website der NASA).

Erstmals beobachtet wurden diese Wolken 1885 in Regionen jenseits des Polarkreises. Damals nahm man an, ihre Ursache sei im Ausbruch des Krakatau-Vulkans zwei Jahre zuvor zu suchen. In den letzten Jahren nahm das Phänomen jedoch an Größe und Helligkeit zu und breitete sich von den Polen bis zum 40. Breitengrad aus.

"Wir haben keine Ahnung, warum dies geschieht", meint die Missions-Verantwortliche bei der NASA, Vicki Elsbernd, bei einer Pressekonferenz. "Aber viele Wissenschafter verdächtigen den Klimawandel als Ursache."

Treibhausgase

Forscher glauben, dass der Mensch für zwei der drei Faktoren verantwortlich ist, die zur Entstehung der Eiswolken führen. Diese Entstehungskriterien sind Wasser, tiefe Temperaturen und Partikel, an denen das Wasser kondensieren kann. Die Zunahme von Wasser in der Atmosphäre etwa dürfte mit dem globalen Methanausstoß zusammen hängen. Sonnenlicht bricht das Methan auf, dabei wird Wasserstoff frei, das sich mit dem Sauerstoff zu Wasser verbindet.

Kohlendioxid wiederum trägt zur Abkühlung der oberen Atmosphären-Schichten bei. Das Treibhausgas wirkt als effizienter Leiter von Energie - und zwar nach unten Richtung Erde, als auch hinaus ins All. "Auf der Erde wirkt sich CO2 erwärmend auf die Atmosphäre aus," erklärt AIM-Forscher James Russell von der Hampton Universität in Virginia. "Aber 50 Kilometer über der Oberfläche geschieht das Gegenteil: Die Strahlung wird in den Weltraum abgeleitet und sorgt so für Kühlung."

Die Quelle der Partikel, an denen das Wasser kondensiert, bleibt allerdings vorerst noch ein Rätsel. Nachdem die Eiswolken während der Sommermonate entstehen, wo die Pole in fortdauerndem Sonnenlicht liegen, könnte Luft, die durch die Wärme aufsteigt, große Mengen von Staub von tiefen Luftschichten in große Höhen transportieren. Eine andere Möglichkeit ist kosmischer Staub, der von außen herabregnet.

AIM nutz drei Instrumente zur Untersuchung der Wolken. Eines davon ist ein Satz von vier Kamers, die für Panoramaaufnahmen der entsprechenden Polregionen sorgen sollen. Das SOFIE (Solar Occultation for Ice Experiment) ist für die chemische Untersuchung der Eispartikel in den Wolken verantwortlich. Das Gerät misst darüber hinaus, wie sehr die Wolken das Sonnenlicht verdunkelt.

Kosmischer Staubfänger

Das dritte Instrument, das Cosmic Dust Experiment, besteht aus einem Kunststoff-Film, der auf der Oberseite des Satelliten sitzt. Das Instrument wird jeden "Einschlag" eines Staubpartikels registrieren, der durch die Atmosphäre aus dem All herunter regnet.

Die Sonde soll vom Vandenburg Air Force Stützpunkt in Kalifornien auf den Rücken eines Träger-Flugzeugs starten. Die 140 Millionen Dollar (103 Millionen Euro) teure Mission wird zwei Jahre dauern und so zwei Sommer lang beide Hemisphären beobachten. Die Wissenschafter erhoffen sich auch Antworten auf die Fragen, warum die Eiswolken im Norden heller erscheinen und rund um den Südpol in größerer Höhe auftreten. (red)

  • Die in der Dämmerung leuchtenden Eiswolken stellen für die Wissenschaft in vieler Hinsicht noch ein Rätsel dar.
    foto: nasa

    Die in der Dämmerung leuchtenden Eiswolken stellen für die Wissenschaft in vieler Hinsicht noch ein Rätsel dar.

  • Die AIM-Mission der NASA soll ab 25. April neue Erkenntnisse zu dem Phänomen bringen.
    foto: nasa

    Die AIM-Mission der NASA soll ab 25. April neue Erkenntnisse zu dem Phänomen bringen.

Share if you care.