Das Brockengespenst ist eines der bekanntesten optischen Atmosphärenphänomene. Es entsteht, wenn eine Person auf einem Berggipfel oder am Rand einer Wolkendecke steht und die Sonne im Rücken hat. Ihr Schatten wird auf den Nebel oder die Wolken vor ihr projiziert und erscheint als riesige Gestalt, umgeben von einem regenbogenfarbenen Lichtkranz – der sogenannten Glorie, berichtet das Magazin Compakt.DE.
Dieses optische Phänomen entsteht durch Reflexion und Streuung des Sonnenlichts an winzigen Wassertröpfchen. Durch die Perspektive wirkt der Schatten gigantisch – manchmal mehrere Dutzend Meter groß. Man kann es in den Karpaten, Alpen oder im Himalaya beobachten. Dort erlebt der Betrachter erstmals das Gefühl, seinem „Nebelzwilling“ gegenüberzustehen.
Was ist die Glorie: ein Regenbogen-Heiligenschein um den Schatten
Die Glorie ist die Begleiterin des Brockengespenstes – ein weicher, farbiger Lichtkranz, der sich um den Schatten des Beobachters bildet. Sie entsteht durch Beugung des Sonnenlichts, wenn es an mikroskopisch kleinen Nebeltröpfchen vorbeigeht. Jede Tröpfchenstreuung erzeugt Licht in unterschiedlichen Winkeln, wodurch konzentrische Ringe von Blau bis Rot entstehen. Anders als ein Regenbogen erscheint die Glorie bei tiefstehender Sonne und dichtem Nebel. Man nennt sie auch den „Regenbogen-Heiligenschein des Wanderers“.
Das Halo um Sonne und Mond
Eines der eindrucksvollsten Naturphänomene ist das Halo – ein Lichtkreis oder -bogen um Sonne oder Mond. Es wird durch Eiskristalle in der oberen Troposphäre gebildet, meist in Cirruswolken. Diese Kristalle wirken wie kleine Prismen, die Licht in bestimmten Winkeln brechen – häufig bei 22° oder 46°. So entsteht ein leuchtender Ring, der wie ein himmlisches Symbol erscheint. In der Antike galt das Halo als Vorzeichen für Stürme oder bedeutende Ereignisse, heute ist es ein Indikator für dünne Eiswolken und hohe Luftfeuchtigkeit.
Es gibt verschiedene Arten von Halos:
- 22°-Halo – das häufigste, erscheint als weißer oder leicht farbiger Ring;
- 46°-Halo – breiter, seltener, manchmal doppelt sichtbar;
- Parhelien oder „Sonnenhunde“ – helle Lichtflecken links und rechts der Sonne, verursacht durch Brechung in sechseckigen Eiskristallen.
Das Mondhalo mit seinem milchigen Schimmer entsteht unter denselben Bedingungen, wirkt aber durch das schwache Nachtlicht besonders mystisch.
Die Zenitbögen – die umgekehrten Regenbögen
Zu den seltensten Erscheinungen zählt der Zenitbogen, der oft mit einem Regenbogen verwechselt wird. Doch er entsteht nicht nach Regen, sondern in kalter, trockener Luft, wenn die Sonne tief am Horizont steht.
Der Zenitbogen sieht aus wie ein umgedrehter Regenbogen, der hoch über der Sonne in der Nähe des Zenits schwebt. Er wird durch flache Eiskristalle erzeugt, die Licht in einem bestimmten Winkel brechen. Im Gegensatz zum Regenbogen sind seine Farben umgekehrt angeordnet – Rot unten, Violett oben.
Beobachten kann man ihn vor allem in Hochgebirgen oder nördlichen Breiten – etwa in Skandinavien, Kanada oder in den Alpen im Winter.
Polarlichter – der Tanz der Teilchen in der Atmosphäre
Während das Halo das Spiel des Lichts in Eiskristallen zeigt, ist das Polarlicht das Resultat der Kollision von Sonnenpartikeln mit der Erdatmosphäre. Wenn geladene Teilchen des Sonnenwinds auf das Magnetfeld der Erde treffen, regen sie Sauerstoff- und Stickstoffmoleküle an, die in verschiedenen Farben leuchten.
- Grün – Sauerstoff in 100–150 km Höhe,
- Rot – Sauerstoff über 200 km,
- Blau und Violett – Stickstoff.
Polarlichter sind meist in der Nähe der magnetischen Pole sichtbar – in Norwegen, Island, Finnland oder Kanada. Bei starken Sonnenstürmen können sie jedoch sogar in mittleren Breiten erscheinen, etwa über Deutschland oder der Ukraine.
In den Kulturen des Nordens galten sie als göttliches Licht oder Botschaften der Geister. Für die Wissenschaft sind sie sichtbare Beweise für die Wechselwirkung zwischen Sonne und Erde – ein faszinierendes Schauspiel der Natur.
Weitere optische Wunder der Atmosphäre
Neben Halos und Polarlichtern gibt es zahlreiche weitere optische Effekte, jedes mit seiner eigenen Ursache. Hier einige bemerkenswerte Beispiele:
- Paranhelion – eine seltene „Geistersonne“, die durch Reflexion an Eiskristallen entsteht;
- Venusgürtel – ein rosa-blauer Streifen am Himmel während der Dämmerung, verursacht durch Reflexion des Sonnenlichts;
- Grüner Blitz – ein kurzer, leuchtend grüner Schimmer in der letzten Sekunde des Sonnenuntergangs;
- Korona – ein zarter Regenbogenkranz um Sonne oder Mond, verursacht durch Beugung an Wassertröpfchen, ähnlich der Glorie, aber unterhalb des Beobachters sichtbar.
Jedes dieser Phänomene zeigt die komplexe Physik des Lichts, die unsere Atmosphäre in ein gigantisches optisches Labor verwandelt.
Warum optische Phänomene für die Wissenschaft wichtig sind
Optische Erscheinungen in der Atmosphäre sind nicht nur ästhetisch, sondern auch wichtige Indikatoren meteorologischer Prozesse:
- Ein Halo weist auf herannahende warme Luftfronten hin.
- Eine Glorie deutet auf dichten Nebel oder feine Wassertröpfchen hin.
- Zenitbögen und Parhelien entstehen bei niedrigen Temperaturen und stabiler Luftschichtung.
- Polarlichter helfen Forschern, die Sonnenaktivität und das Magnetfeld der Erde zu untersuchen.
Beobachtungen solcher Phänomene verbinden also Ästhetik mit praktischer Meteorologie.
Wie und wo man optische Naturwunder sehen kann
Um Halos oder Glorien zu sehen, genügt ein klarer Tag mit dünnen Cirruswolken. Zenitbögen erscheinen vor allem im Winter in Gebirgen oder arktischen Regionen. Polarlichter sieht man nachts im Norden – mittlerweile gibt es sogar spezielle „Aurora-Hunting“-Touren, bei denen man lernt, sie zu fotografieren. Das Brockengespenst ist anspruchsvoller: Es erfordert Nebel, Sonne und einen erhöhten Aussichtspunkt. Doch wer einmal seinen Schattenriesen im Nebel gesehen hat, vergisst dieses Erlebnis nie.
Die Atmosphäre als Bühne des Lichts: Wissenschaft trifft Poesie
Natürliche Lichtphänomene sind die Sprache, mit der die Atmosphäre mit uns kommuniziert. Sie zeigen, wie komplexe Physik in Schönheit sichtbar wird. Halo, Glorie, Zenitbogen und Polarlicht – sie alle sind Ausdruck des empfindlichen Gleichgewichts zwischen Sonne, Wasser, Eis und Luft. Wenn wir sie betrachten, sehen wir nicht nur Licht – wir sehen die Gesetze der Natur in Aktion.
Vielleicht ruft gerade das in uns das gleiche Gefühl hervor wie bei alten Reisenden: Ehrfurcht vor der lebendigen, atmenden Schönheit der Welt – selbst im ersten Licht der Morgensonne. Zuvor berichteten wir auch über das starke Erdbeben nahe den Philippinen.
