Unwetter

Ein paar Eindrücke eines anderen Tages auf Zingst. Im Laufe des Abends zog eine beachtliche Schauerlinie über uns hinweg.

Schon auf den Bildern am Nachmittag ist die Labilität der Luftschichtung gut zu erkennen: die vertikale Struktur und Ausdehnung der Wolken deutet auf aufsteigende Luftmassen hin. Am frühen Abend kippt diese Lage dann: die Energie der Aufwärtsbewegung formt eine „Schauerlinie“ oder „Wallcloud“. Für so eine große Struktur aus Schauer bzw. Gewitterwolken ist eine ausreichende Labilität in der Schichtung nötig, also warme Luft, die unter Kälterer liegt und aufsteigen will, sowie die richtigen Windverhältnisse, insbesondere eine kräftige Windscherung, d.h. Windrichtungs bzw. Geschwindigkeitsdifferenz in verschiedenen Höhen innerhalb der Wolke. Nur durch Scherung werden der Aufwind und der Abwind durch die fallenden Tropfen stark genug räumlich getrennt, um solche Strukturen zu formen, die für extreme Unwetter sorgen können. In unserem Fall blieb es bei etwas Regen.

Unser Messplatz diente verschiedenen Messreihen: Die Grenzschicht der Atmosphäre, also der unterste Teil der Troposphäre, ist geprägt durch Reibung und Energieaustausch mit dem Boden. Diese Effekte zu messen war Ziel des Mess-Praktikums. So hat beispielsweise der große Windmast eine vertikale Veränderung der Windgeschwindigkeit ermittelt. Der Wind nimmt nämlich in Bodennähe drastisch ab. Mit einer zweiten Windmessung mit Hilfe von Ultraschall wurde die Turbulenz des Windes vermessen. Auch Sonnen-Einstrahlung und Wärmeabstrahlung des Bodens wurden ermittelt.

Hochdruckwetter

Hoher Luftdruck sorgte in der ersten Wochenhälfte für klares Wetter, infolgedessen wurde es kalt. bis zu -15°C wurden in Leipzig nachts gemessen. Im Winter wird es aber auch am Tage bei klarem Himmel nicht sehr warm, und so reichten wenige Tage, um den See zufrieren zu lassen.

Leider ist dieses Winterwetter genau so schnell wieder vorbei gewesen, als ein neues Tief warme Luft von der Nordsee brachte. Heute morgen kam diese endgültig in Leipzig an.

Mond(licht)landschaft

Bald ist Vollmond, und dieser wird erst in einer Woche wieder untergehen. Dazu wirkt er noch besonders groß.

Eine traumhafte Lichtquelle für Landschaftsaufnahmen, zugleich verhasstes „noise“ in Aurora- und Sternenbildern oder -forschungen.

Nächtliche Straße

 

Nordenskjöllfjellet

Mein Zuhause im Mondlicht

Ein etwas anderer Eindruck dieser Landschaft entstand letzte Woche:

Mit einem Kommilitonen brach ich auf zum Longyearpasset, dem oberen Ende des Gletschers, der sich auf dem ersten Bild im Schatten befindet. Wir hofften, am Pass bessere Bedingungen für nächtliche Photos zu finden. Als die Wolken aber nicht aufrissen, kehrten wir um. Hier sieht man sehr schön die Lichtverschmutzung, die diese kleine Stadt bereits verursacht.

Man muss aber dazusagen: Da liegen ungefähr vier Blendenstufen zwischen. Die Bilder der Wolken haben also nur 1/16 der Lichtmenge, die im Mondlicht aufgefangen wurde.

zwei Marschstunden von der Stadt entfernt.

Aurora-Observatorium

Einen Ausflug mit der Uni will ich euch heut zeigen.

Ziel war das „Kjell Henriksen Observatory„. Ein Observatorium, das Platz für diverse passive Messungen im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts bietet.

Blick aus einer der Kuppeln auf die 10km entfernte Stadt und das EISCAT-Radar.

dunkel gestrichene Räume mit Glaskuppeln beherbergen je ein Instrument. Im Weitesten Sinne sind die meisten Instrumente Kameras: In verschiedenster Weise messen sie Lichtintensität, meist nach Wellenlängen unterschieden. Instrumente die es möglich machen, eintreffendes Licht nach Farben aufzufächern und zu analysieren nennt man Spektrometer. Davon sind hier unter den Kuppeln einige zu finden. Auch ganz normale Kameras, wie diese hier, die mich stets mit dem aktuellen Stand der Aurora versorgt, noch ehe mit bloßem Auge und in der Stadt irgendwas wahrnehmbar ist.

Mit Kamera und Stativ in der Hand habe ich mich dann in dem einen Glasdom, der kein Instrument beherbergt, im stockdunkeln auf die wacklige Leiter gewagt und die Kamera in Position gebracht. Das Ergebnis seht ihr hier. Trotz großer Entfernung und Abschattung durch die Berge, stört die Stadt nach wie vor die Messungen.

Aurora über dem KHO

Trotz dicker Wolken haben wir dann letztendlich doch noch etwas Aurora zu sehen bekommen. Auf dem Heimweg dann sogar mit bloßem Auge sichtbar:

Auf dem Heimweg

Was wir genau messen wollten? Ach ja: Zwischen Aurora und Wolken kaum sichtbar ging es um das Phänomen „Airglow“ Floureszenz angereregter Atome in etwa 80km Höhe. Aus deren Leuchtintensität kann man z.B. die Temperatur in der Höhe ableiten. Dieses Phänomen tritt übrigens stetig und überall auf der Erde auf. Ohne Wolken und mit sehr geringer Lichtverschmutzung kann man es mit sehr viel Glück sogar mit bloßem Auge wahrnehmen.

„Blutigrot der Abend fällt, Nordlicht schimmert von fern…“

„… Wie wird uns dann der Schlaf erhellt, Nordland von deinem Stern“

Ich habe mir mal wieder ein wenig die Finger abgefroren für euch:

 

In Finnland geht die Sage, ein Polarfuchs mit brennendem Schwanz würde nachts über den Himmel huschen und die Polarlichter erschaffen.

Zum Schluss zeige ich euch noch unser Studentenwohnheim:

 

Mein Zuhause: Eine alte Baracke für Kohlekumpel.

Aurora borealis

Erste Polarlichter habe ich aufgenommen, die ich euch natürlich nicht länger vorenthalten will. Es ist hier fast schon zu weit nördlich für Polarlichter, die gleiche Situation war – laut den Kommilitonen – bei deren Freunden in Tromsø wohl wesentlich eindrucksvoller.

Wie kommen Polarlichter zustande? Und warum gibts die nur in den hohen Breitengraden – übrigens genau so auch im Süden als Aurora australis – zu sehen?

Der Urheber der Polarlichter ist die Sonne. Bei Sonnenstürmen werden gewaltige Mengen an Plasma-Teilchen – Protonen und Elektronen – mit Geschwindigkeiten von mehreren hundert Metern pro Sekunde ins Weltall geschleudert. Wenn diese Stürme sich der Erde nähern, schützt uns unser Magnetfeld. Die gebogenen Feldlinien lenken die Partikel in den polaren Bereich ab, wo sie dann tiefer in die Atmosphäre eindringen, und in Höhen von etwa 100km dann auf Sauerstoff- und Stickstoff-Atome treffen. Bei der Kollision werden die Moleküle der Atmosphäre dann angeregt und emittieren Licht.

 

Das „Aurora-Oval“, in dem die Polarlichter entstehen, befindet sich ungefähr zwischen dem Polarkreis und dem 75. Breitengrad. Bei besonders intensiven Sonnenstürmen wandert die Aurora auch noch weiter nach Süden. Das man auf den etwas nördlicheren Inseln Svalbards Aurora-Forschung betreibt hat aber einen sinnvollen Grund:Besonders zwei Stellen des „Aurora Ovals“  sind interessant: Die „Mittagsseite“ wo die Sonnenstürme initial auftreffen, und die Mitternachtsseite, an der die sog. „Substorms“ aus der Rückkehr des Magnetfeldes in den Ausgangszustand auftreten. An beiden Punkten werden Polarlichter auftreten. Dummerweise sind die bei Tageslicht nicht so gut zu sehen – was insbesonders für die Mittagsseite oder „Dayside-Aurora“ gilt. Svalbard ist daher reizvoll, da die Polarnacht hier einige Monate dauert, in denen die „Dayside Aurora“ folglich beobachtet und erforscht werden kann.

Rote Aurora – mit bloßem Auge häufig – und so auch hier – gar nicht sichtbar.

Die Farben der Aurora hängen übrigens damit zusammen, auf welche Moleküle und in welcher Höhe die geladenen Partikel der Sonnenstürme auftreffen.

Zuletzt noch eine kleine Anmerkung: Die Aufnahmen entstanden mit Empfindlichkeiten zwischen 1600 und 6400 bei Zeiten von bis zu 30sec Blende lag zwischen 2 und 4. Die Berge sind nur durch die – nicht wirklich große – Lichtverschmutzung in Longyearbyen erhellt.

Sonnenuntergang

Die Abendstimmung an diesem Samstag, dem 25. August, war eine besondere: erstmals, seit ich Svalbard erreichte, ging die Sonne unter. Zwar nur für eine knappe Stunde, aber sie ging unter. Es gab also nach offizieller Definition wieder eine „Nacht“. Nachdem schon in letzten Tagen die Abende etwas dunkler wurden und die Schatten im Tal von Tag zu Tag länger, ist der Polartag nun offiziell vorbei. Bis Ende Oktober werden wir nun immer kürzerer Tage erleben, bis die Sonne es gar nicht mehr über den Horizont schafft.

Kirche im Abendlicht

 

Sonne über dem Isfjorden

Neben all der Dämmerung gibts noch was flauschiges für euch:

ein Svalbard-Rentier

Sonne rund um die Uhr – Longyearbyen II

Zwischen Regen und Wolken hatten wir noch über Tag und Nacht verteilt ein paar Stunden richtig schönen Sonnenschein, die Bilder möchte ich euch natürlich nicht vorenthalten:

Isfjorden um Mitternacht.

So sieht es aus, wenn man aus meinem Fenster in die Stadt blickt. Die Häuser im Vordergrund sind, wie auch mein Quartier, als Baracken für Minenarbeiter gebaut worden, als Studentenwohnheim sind sie bei heutiger Einrichtung aber auch nicht schlecht.

Longyearbreen

 

Kaltes Gletscherwasser, durch den Regenfall noch angeschwollen.

Diese Aussicht bietet sich auf meinem täglichen Weg zur Uni. Eine halbe Stunde zu Fuß trennt unsere Wohnheime von der Uni und dem „Stadtkern“.

 

 

Es wettert

Zu einem richtigen Sommergewitter reichte es nicht, aber etwas Wetterleuchten über dem Messegelände habe ich dennoch für euch:

Woher kommt ein Gewitter? Durch Reibung und Ladungstrennung entsteht elektrische Aufladung. Dafür sind aber sehr hohe vertikale Geschwindigkeiten in der Luftbewegung nötig.

In diesem Falle sorgt dafür vor allem die labile Schichtung der Luft: Luft sortiert sich nach Gewicht, genau so wie Flüssigkeiten. Ölblasen auf dem Wasser z.B.

Wenn sich jetzt aber durch Sonneneinstrahlung beispielsweise die unteren Schichten erwärmen und ausdehnen, werden sie leichter. Und wenn ihr euch erinnert, was passiert, wenn man im Wasser z.B. einen luftgefülten Ball nach unten drückt und dieser dann aus der Hand rutscht, genau das geschieht in der Luft: die erwärmte Luft findet einen Weg nach oben und nutzt diesen auch sofort.  Genau das ist die Grundlage der oft sehr lokalen und starken Wärmegewitter im Sommer.

Diesmal hats aber nur zu etwas Wetterleuchten gereicht.