Leuchtende Nachtwolken (NLC) gehören zu den faszinierendsten Naturschauspielen des Sommerhimmels – zarte, silbrig-blaue Schleier, die in den hellsten Nächten des Jahres über dem Nordhorizont aufleuchten. Wer einmal weiß, wonach er schauen muss, wird sie nicht mehr vergessen.
Leuchtende Nachtwolken, kurz NLC (vom lateinischen Noctilucent Clouds), tauchen in jedem Jahr in den Wochen rund um die Sommersonnenwende auf: silbrig glänzende, manchmal bläulich oder gelblich schimmernde Wolkenstrukturen, die noch leuchten, wenn es unten auf der Erde längst dunkel ist. Sie sind hauchzart, sie ziehen und weben, und kein Abend gleicht dem anderen. Ich beobachte sie seit Jahren und bin immer wieder fasziniert und begeistert!
In diesem Artikel erkläre ich, wie Leuchtende Nachtwolken entstehen, warum sie im Sommer zu sehen sind, wie man sie beobachtet – und wie man sie fotografiert.
Was sind Leuchtende Nachtwolken überhaupt?
Normale Wolken, die wir täglich sehen, befinden sich in der untersten Schicht der Atmosphäre – der Troposphäre – in Höhen von etwa 1 bis 12 Kilometern. Leuchtende Nachtwolken sind etwas völlig anderes. Sie entstehen in einer Höhe von 81 bis 85 Kilometern, also am Rande des Weltraums. Das ist fast zehnmal so hoch wie ein Passagierflugzeug fliegt.
In dieser extremen Höhe herrschen Bedingungen, die auf den ersten Blick gar keine Wolken zulassen würden: Die Luft ist extrem dünn, und es gibt dort oben eigentlich kaum Wasserdampf. Und trotzdem entstehen diese Wolken – aus winzigen Eiskristallen, unter Umständen, die in der Wissenschaft noch nicht vollständig geklärt sind. Das macht sie so besonders.
Übrigens: Das Phänomen wurde erstmals im Sommer 1885 beschrieben – wenige Jahre nach dem Ausbruch des Vulkans Krakatau 1883, dessen Asche möglicherweise als erster Kondensationskeim diente. Seitdem kehren Leuchtende Nachtwolken Sommer für Sommer wieder.
In welcher Höhe entstehen NLC – und warum gerade dort?
Der Schlüssel liegt in der sogenannten Mesopause. Das ist die Grenzschicht zwischen der Mesosphäre und der Thermosphäre, und sie ist die kälteste Region der gesamten Erdatmosphäre. Während es in den tieferen Schichten mit zunehmender Höhe zunächst kälter wird, steigen die Temperaturen in der Thermosphäre wieder drastisch an. Die Mesopause, in rund 85 Kilometern Höhe, liegt genau dazwischen – und hier können die Temperaturen auf bis zu −130 Grad Celsius und darunter fallen.
Nur bei solchen extremen Minusgraden ist es möglich, dass sich der wenige vorhandene Wasserdampf in dieser Höhe zu Eiskristallen zusammenballt. Und genau diese Eiskristalle sind es, aus denen Leuchtende Nachtwolken bestehen.
Wie entstehen Leuchtende Nachtwolken?
Für die Entstehung von NLC braucht es drei Dinge zusammen: extrem niedrige Temperaturen, eine kleine Menge Wasserdampf – und sogenannte Kondensationskeime.
Kondensationskeime sind winzige Partikel, an denen sich das Wasser anlagern und gefrieren kann. In dieser Höhe kommen dafür vor allem Staubpartikel aus dem Weltall in Frage – Überreste von Meteoriten, die beim Eintritt in die Atmosphäre verglühen und dabei feinsten Staub hinterlassen. Kein Zufall: Meteoriten (Sternschnuppen) leuchten typischerweise genau in jener Höhe auf, in der sich auch die NLC befinden.
An diesen winzigen Staubkörnchen lagert sich der Wasserdampf an und gefriert bei den extremen Temperaturen sofort zu Eiskristallen. Viele Millionen solcher Kristalle zusammen bilden dann jene zarten, leuchtenden Schleier, die wir von der Erde aus als Nachtleuchtende Wolken sehen.
Das Phänomen ist trotz jahrzehntelanger Forschung noch nicht vollständig verstanden. Auch ein Zusammenhang mit der Sonnenaktivität wird diskutiert: Statistisch treten NLC häufiger nach dem Minimum des elfjährigen Sonnenfleckenzyklus auf. Ob und wie die Sonnenaktivität die NLC-Bildung beeinflusst, ist noch Gegenstand der Forschung.
Warum leuchten die Wolken nachts?
Das ist eigentlich der einfachste Teil der Erklärung. Die Wolken leuchten nicht von selbst. Sie werden von der Sonne angestrahlt.
Aber wie? Es ist doch Nacht!
Stell dir vor: Die Sonne ist untergegangen, es ist dunkel auf der Erde. Aber die Sonne steht zu diesem Zeitpunkt nur zwischen 6 und 16 Grad unter dem Horizont. Sie ist also gar nicht so weit weg. Und Objekte in 85 Kilometern Höhe – also die NLC – werden von ihr noch direkt beschienen, auch wenn wir hier unten längst im Schatten liegen.
Es ist dasselbe Prinzip wie bei einem sehr hohen Berg in der Dämmerung: Der Gipfel leuchtet noch in der Sonne, während das Tal schon im Dunkeln liegt. Nur dass die NLC eben nicht ein paar tausend Meter hoch sind, sondern 85 Kilometer.
Die silbrig-bläuliche Farbe entsteht dabei durch die Streuung des Lichts an den winzigen Eiskristallen. Da die Eiskristalle der NLC sehr klein sind (typisch 10 bis 50 Nanometer), streuen sie blaues Licht stärker als rotes. Zudem wird der langwellige rote und orangefarbene Anteil des Sonnenlichts in der Ozonschicht absorbiert – daher der charakteristische Blauton. Manchmal schimmern NLC kurz nach Sonnenuntergang auch gelblich oder orange.
Warum nur im Sommer – rund um die Sommersonnenwende?
Hier spielen zwei Faktoren zusammen, die beide mit der Jahreszeit zu tun haben.
Erstens die Temperaturen in der Mesopause. Obwohl es im Sommer auf der Erde warm ist, werden die Temperaturen in der Mesopause ausgerechnet im Sommer besonders tief – paradoxerweise tiefer als im Winter. Die erwärmte Sommerluft steigt in die Mesosphäre auf und kühlt sich dort durch Ausdehnung bei sinkendem Luftdruck stark ab. Erst in diesen Wochen werden also die nötigen Minustemperaturen erreicht, um Eiskristalle zu bilden.
Zweitens die Dämmerungsgeometrie. Leuchtende Nachtwolken sind nur sichtbar, wenn die Sonne zwischen 6 und 16 Grad unter dem Horizont steht – also in der tiefen Dämmerung. Im Winter ist die Sonne nachts viel weiter unter dem Horizont und kann die NLC nicht mehr anstrahlen. Nur in den Wochen rund um die Sommersonnenwende – von etwa Mitte Mai bis Mitte August – ist die Geometrie genau richtig: Die Nächte sind kurz, die Sonne bleibt flach, und die Wolken in 85 km Höhe werden noch beleuchtet.
Je näher wir der Sommersonnenwende kommen, desto heller und häufiger sind die NLC. Nach dem 21. Juni werden sie langsam seltener, bis die Saison um Mitte August endet.
Werden Leuchtende Nachtwolken häufiger?
Es gibt konkrete Hinweise darauf, dass NLC in den letzten Jahrzehnten tatsächlich häufiger und heller geworden sind und auch weiter südlich beobachtet werden als früher. Auswertungen von Satellitendaten deuten darauf hin, dass sich diese Entwicklung seit etwa 1980 verstärkt hat.
Als mögliche Ursache wird diskutiert, dass durch industrielle und landwirtschaftliche Aktivitäten der Methangehalt in der Mesosphäre seit dem 19. Jahrhundert deutlich gestiegen ist. Methan wird in den hohen Atmosphärenschichten durch UV-Strahlung gespalten und mit Sauerstoff zu Wasser oxidiert – dadurch hat die Luftfeuchtigkeit im Bereich der Mesopause zugenommen, was die NLC-Bildung begünstigt. Auch das erstmalige Auftreten von NLC kurz nach dem Krakatau-Ausbruch 1883 – also zu Beginn der Industrialisierung – gilt als Hinweis auf diesen Zusammenhang.
Wie sehen Leuchtende Nachtwolken aus – und wo schaut man hin?
NLC sind in Mitteleuropa am besten in nördlicher Richtung zu sehen – also Richtung Nordhorizont. Sie erscheinen meist kurz nach Sonnenuntergang oder kurz vor Sonnenaufgang, wenn die Bedingungen für die Beleuchtungsgeometrie passen. Die beste Beobachtungszeit liegt meist zwischen 22 und 02 Uhr.
Typisch für NLC sind ihre besonderen Strukturen: Wellen, Schleier, Wirbel, netzartige Muster oder lange, parallele Streifen. Diese Muster entstehen durch atmosphärische Strömungen in der Mesopause und verändern sich im Laufe der Nacht ständig. Es lohnt sich also, über einen längeren Zeitraum zu beobachten.
Die Farbe ist meistens silbrig-weiß bis bläulich. Mit dem bloßen Auge wirken sie wie ein helles, zart strukturiertes Leuchten – deutlich heller als der umgebende Nachthimmel und von einer ganz anderen Qualität als gewöhnliche Wolken.
Eine dunkle, wolkenfreie Nacht und ein freier Blick nach Norden reichen vollkommen aus. NLC sind so hell, dass man sie problemlos ohne Fernglas oder Teleskop sehen kann. Wer in Norddeutschland, Skandinavien oder generell zwischen etwa 50 und 65 Grad nördlicher Breite wohnt, hat die besten Chancen. Sehr weit im Norden – ab etwa dem 70. Breitengrad – werden NLC paradoxerweise wieder unsichtbar, weil die Nächte dort im Sommer gar nicht dunkel genug werden.
Leuchtende Nachtwolken fotografieren – so gelingen die Aufnahmen
NLC sind fotografisch dankbare Motive – sie stehen still genug am Himmel, um scharfe Aufnahmen zu machen, und ihr Leuchten ist hell genug, dass man keine extreme Ausrüstung braucht. Mit ein paar einfachen Einstellungen bekommt man schöne Ergebnisse.
Das Wichtigste zuerst: ein Stativ. Ohne Stativ wird es schwierig, denn du brauchst Belichtungszeiten von mehreren Sekunden. Jede Verwacklung ruiniert die feinen Strukturen der Wolken.
Empfohlene Kameraeinstellungen als Ausgangspunkt:
- Belichtungszeit: 5 bis 20 Sekunden (je nach Helligkeit der NLC)
- ISO: 400 bis 1600 – je nach Kamera und Dunkelheit
- Blende: f/2.8 bis f/5.6 – möglichst weit offen
- Fokus: manuell auf unendlich stellen, Autofokus deaktivieren
- Auslöser: Fernauslöser oder Selbstauslöser (2 Sek.) nutzen, um Verwacklungen beim Drücken zu vermeiden
Wichtig: NLC sind oft heller als man denkt. Lieber mit kürzerer Belichtungszeit anfangen und sich herantasten, damit die Strukturen nicht ausbrennen. Das Rauschen lässt sich in der Nachbearbeitung reduzieren – verlorene Details in überbelichteten Bereichen nicht. Am besten ein paar Aufnahmen mit verschiedenen Einstellungen (ISO, Verschlusszeit, Blende) machen und dann entscheiden, welche Einstellungen die besten sind. Dies kann sich im Verlaufe einer NLC-Nacht allerdings mehrfach ändern.
Ein Weitwinkelobjektiv (z. B. 18–24 mm) eignet sich gut, um die gesamte Erscheinung mitsamt dem Horizont einzufangen. Wer Details der Wolkenstrukturen herausholen möchte, kann auch mit einem längeren Brennweitenbereich experimentieren.
Und noch ein Tipp aus eigener Erfahrung: Frühzeitig rausgehen. Oft erscheinen die NLC schon gegen 22 Uhr, wenn der Himmel noch nicht vollständig dunkel ist. Wer zu lange wartet, verpasst manchmal das Beste.
Häufig gestellte Fragen zu Leuchtenden Nachtwolken (NLC)
Was sind Leuchtende Nachtwolken (NLC)?
Leuchtende Nachtwolken sind die höchsten Wolken der Erdatmosphäre. Sie entstehen in einer Höhe von 81 bis 85 Kilometern in der Mesopause – der kältesten Schicht der Atmosphäre – aus winzigen Eiskristallen. Sie sind in den Sommernächten sichtbar, weil sie von der Sonne angestrahlt werden, auch wenn es auf der Erde bereits dunkel ist.
Wann und wo kann man Leuchtende Nachtwolken sehen?
NLC sind von etwa Mitte Mai bis Mitte August sichtbar, am häufigsten rund um die Sommersonnenwende (21. Juni). Die beste Beobachtungszeit ist zwischen 22 und 02 Uhr, Blickrichtung Norden. Am besten sichtbar sind sie zwischen 50 und 65 Grad nördlicher Breite – also in ganz Deutschland, besonders aber in Norddeutschland und Skandinavien.
Warum leuchten Nachtwolken, obwohl es dunkel ist?
Die Wolken leuchten nicht aus eigener Kraft, sondern werden von der Sonne angestrahlt. Obwohl die Sonne bereits unter dem Horizont steht, befindet sie sich nur 6 bis 16 Grad darunter. Objekte in 85 Kilometern Höhe werden von ihr noch direkt beleuchtet, während es auf der Erdoberfläche bereits dunkel ist – ähnlich wie ein Berggipfel in der Dämmerung noch in der Sonne glänzt, während das Tal schon im Schatten liegt.
Warum gibt es Leuchtende Nachtwolken nur im Sommer?
Zwei Gründe spielen zusammen: Erstens werden die für die Eisbildung nötigen extremen Temperaturen in der Mesopause paradoxerweise nur im Sommer erreicht, weil die aufsteigende Sommerluft sich in der Mesosphäre stark abkühlt. Zweitens ist nur in den kurzen Nächten rund um die Sommersonnenwende die Sonne nahe genug am Horizont, um die Wolken in 85 km Höhe noch anzustrahlen. Im Winter steht die Sonne nachts zu weit unter dem Horizont.
Woraus bestehen Nachtleuchtende Wolken?
NLC bestehen aus winzigen Eiskristallen (meist 10 bis 50 Nanometer groß), die sich an Kondensationskeimen gebildet haben. Als Kondensationskeime gelten vor allem Staubpartikel aus dem Weltraum – Rückstände von Meteoriten, die beim Eintritt in die Atmosphäre verglühen. Die genauen Entstehungsbedingungen sind noch nicht vollständig erforscht.
Braucht man ein Teleskop, um NLC zu beobachten?
Nein. Leuchtende Nachtwolken sind mit dem bloßen Auge gut sichtbar. Man braucht lediglich einen freien Blick nach Norden, eine wolkenfreie Nacht und etwas Geduld. Bei starken NLC-Ereignissen sind sie sogar auffällig hell und fallen sofort ins Auge.
Werden Leuchtende Nachtwolken häufiger?
Satellitendaten deuten darauf hin, dass NLC seit etwa 1980 häufiger und heller geworden sind und weiter südlich beobachtet werden als früher. Als mögliche Ursache wird ein erhöhter Methangehalt in der Atmosphäre durch menschliche Aktivitäten diskutiert, der in der Mesopause zu mehr Wasserdampf führt.
Wie kann ich vorhersagen, ob NLC in einer bestimmten Nacht zu sehen sind?
Eine zuverlässige kurzfristige Vorhersage ist schwierig, da NLC stark von atmosphärischen Bedingungen in 85 km Höhe abhängen. Während der Saison veröffentlicht der Moderator StefanK im NLC-Forum des Arbeitskreises Meteore (AKM) täglich aktuelle Lageberichte und Einschätzungen zur Beobachtungswahrscheinlichkeit. Das ist die verlässlichste deutschsprachige Quelle für NLC-Vorhersagen.
Quellen und weiterführende Links
Wer tiefer in das Thema einsteigen möchte, findet hier die besten deutschsprachigen Anlaufstellen:
- leuchtende-nachtwolken.info – Die umfassendste deutschsprachige Webseite zum Thema, betrieben von Stefan Krause. Mit ausführlichen Erklärungen zur Entstehung, Beobachtungshinweisen und einem Rechner für NLC-Positionen.
→ leuchtende-nachtwolken.info - AKM-Forum – Leuchtende Nachtwolken (NLC) – Das aktive Forum des Arbeitskreises Meteore e.V. (AKM). Hier werden aktuelle Beobachtungen gemeldet, diskutiert und ausgewertet. Moderator StefanK veröffentlicht während der NLC-Saison täglich Lageberichte und Einschätzungen zur aktuellen Sichtbarkeit.
→ forum.meteoros.de – NLC-Forum - meteoros.de – NLC-Themen – Die Hauptseite des Arbeitskreises Meteore mit weiteren Informationen zu atmosphärischen Erscheinungen.
→ meteoros.de/themen/nlc
Zum Thema Zunahme der NLC und möglicher Zusammenhang mit atmosphärischen Veränderungen: Auswertungen von Satellitendaten (u. a. AIM-Satellit der NASA) sowie Langzeitbeobachtungen des AKM e.V. deuten auf eine Zunahme der NLC-Häufigkeit und -Helligkeit seit den 1980er-Jahren hin. Eine ausführliche wissenschaftliche Einordnung bietet Stefan Krause auf leuchtende-nachtwolken.info.
Meine NLC-Beobachtungen – weitere Fotos
- Leuchtende Nachtwolken (NLC) – 28./29. Juni 2024
- Leuchtende Nachtwolken (NLC) – 15./16. Juni 2019
- Leuchtende Nachtwolken – 5. Juni 2020
Es lohnt sich, in den Sommernächten mal zum Nordhorizont zu schauen. Vielleicht wirst auch du belohnt!
