News: Ertappt!
Mitunter erscheinen über den Polen mysteriöse und extrem hohe Wolken, die nur sichtbar werden, wenn sie von der untergehenden Sonne beschienen werden. Jetzt beobachteten Forscher, wie die Abgase einer US-Raumfähre binnen eines Tages in die Arktis zogen und dort zu den leuchtenden Nachtwolken kondensierten.
© NASA (Ausschnitt)
Auf der Erde wird es nirgends so kalt, wie in gut 80 Kilometern Höhe über den Polen. Hier, an der Grenze zwischen Meso- und Thermosphäre, der obersten Schicht der irdischen Atmosphäre, kann das Quecksilber bis auf minus 140 Grad Celsius fallen, und insbesondere im Sommer bilden sich hier mitunter mysteriöse Wolken.
Diese extrem hohen Wolken sind viel zu dünn, als dass man sie tagsüber mit bloßem Auge sehen könnte; nachts hingegen, wenn es am Erdboden längst dunkel ist, werden sie von der Sonne beleuchtet und erscheinen in Gestalt der leuchtenden Nachtwolken.
Da diese Wolken erst 1885 zum ersten Mal beobachtet wurden, haben viele Klimaforscher den Verdacht, sie seien Ausdruck des Klimawandels. Jedenfalls ist das Vorkommen von Wasser in dieser Höhe seit jeher rätselhaft. Hier ist es trotz der extremen Kälte eigentlich viel zu trocken für Wolken. Die Wolken, die unser Wetter bestimmen, reichen allenfalls ein Dutzend Kilometer hoch, und selbst die stratosphärischen Wolken bilden sich kaum oberhalb von 30 Kilometern.
Doch einen Verursacher für die polaren leuchtenden Nachtwolken haben Michael Stevens vom Naval Research Laboratory in Washington und seine Kollegen jetzt mithilfe des MAHRSI-Satelliten (Middle Atmosphere High Resolution Spectrograph Investigation) auf frischer Tat ertappt.
Der Satellit war im August 1997 mit der US-Raumfähre Discovery ins All gestartet und war bereits ein paar Stunden später einsatzbereit. Die Raumfähre hatte rund 300 Tonnen Treibstoff – das ist fast die Hälfte der Haupttanks – in 108 bis 114 Kilometern Höhe verbraucht. Und da die Abgase fast gänzlich aus Wasser bestehen, konnte MAHRSI beobachten, wie sich rasch eine 1100 Kilometer lange und rund drei Kilometer dicke Wasserdampfschwade bildete, die sich über sieben Längengrade erstreckte und rasch nach Norden wanderte.
Es dauerte nur gut einen Tag, bis der Wasserdampf aus den Discovery-Tanks die Arktis erreichte und dort zu leuchtenden Nachtwolken kondensierte, die eine Fläche von fast 2,5 Millionen Quadratkilometer bedeckten. Zum Vergleich: Deutschland und Frankreich umfassen zusammen nur gut 900 000 Quadratkilometer.
Die MAHRSI-Daten offenbarten sogar, dass in diesen riesigen, aber dünnen Wolken ziemlich genau jene 300 Tonnen Wasser gebunden waren, die tags zuvor beim Start der Raumfähre in die Thermosphäre gepustet wurden.
Wie das Wasser so schnell in die Arktis gelangte, ist ungewiss. Keines der globalen Klimamodelle sagt so rasche Winde voraus. Ganz sicher ist hingegen: Die Raumfähren – und all die anderen Raketen – sind sicher nicht die allein verantwortlichen Wolkenmacher. Dazu gibt es die Wolken schon zu lange. Die Sorge, dass die Wolken Folge des Klimawandels sind, ist also noch nicht vom Tisch.
Diese extrem hohen Wolken sind viel zu dünn, als dass man sie tagsüber mit bloßem Auge sehen könnte; nachts hingegen, wenn es am Erdboden längst dunkel ist, werden sie von der Sonne beleuchtet und erscheinen in Gestalt der leuchtenden Nachtwolken.
Da diese Wolken erst 1885 zum ersten Mal beobachtet wurden, haben viele Klimaforscher den Verdacht, sie seien Ausdruck des Klimawandels. Jedenfalls ist das Vorkommen von Wasser in dieser Höhe seit jeher rätselhaft. Hier ist es trotz der extremen Kälte eigentlich viel zu trocken für Wolken. Die Wolken, die unser Wetter bestimmen, reichen allenfalls ein Dutzend Kilometer hoch, und selbst die stratosphärischen Wolken bilden sich kaum oberhalb von 30 Kilometern.
Doch einen Verursacher für die polaren leuchtenden Nachtwolken haben Michael Stevens vom Naval Research Laboratory in Washington und seine Kollegen jetzt mithilfe des MAHRSI-Satelliten (Middle Atmosphere High Resolution Spectrograph Investigation) auf frischer Tat ertappt.
Der Satellit war im August 1997 mit der US-Raumfähre Discovery ins All gestartet und war bereits ein paar Stunden später einsatzbereit. Die Raumfähre hatte rund 300 Tonnen Treibstoff – das ist fast die Hälfte der Haupttanks – in 108 bis 114 Kilometern Höhe verbraucht. Und da die Abgase fast gänzlich aus Wasser bestehen, konnte MAHRSI beobachten, wie sich rasch eine 1100 Kilometer lange und rund drei Kilometer dicke Wasserdampfschwade bildete, die sich über sieben Längengrade erstreckte und rasch nach Norden wanderte.
Es dauerte nur gut einen Tag, bis der Wasserdampf aus den Discovery-Tanks die Arktis erreichte und dort zu leuchtenden Nachtwolken kondensierte, die eine Fläche von fast 2,5 Millionen Quadratkilometer bedeckten. Zum Vergleich: Deutschland und Frankreich umfassen zusammen nur gut 900 000 Quadratkilometer.
Die MAHRSI-Daten offenbarten sogar, dass in diesen riesigen, aber dünnen Wolken ziemlich genau jene 300 Tonnen Wasser gebunden waren, die tags zuvor beim Start der Raumfähre in die Thermosphäre gepustet wurden.
Wie das Wasser so schnell in die Arktis gelangte, ist ungewiss. Keines der globalen Klimamodelle sagt so rasche Winde voraus. Ganz sicher ist hingegen: Die Raumfähren – und all die anderen Raketen – sind sicher nicht die allein verantwortlichen Wolkenmacher. Dazu gibt es die Wolken schon zu lange. Die Sorge, dass die Wolken Folge des Klimawandels sind, ist also noch nicht vom Tisch.
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