Strahlenbüschel

Wolkenstrahlen verursacht durch Saharastaub in der Atmosphäre

Strahlenbüschel oder Lichtbüschel sind ein Phänomen der atmosphärischen Optik, das durch die Verdeckung der Sonne durch atmosphärische Trübungen hervorgerufen wird. In den meisten Fällen wird das Phänomen bei Wolken beobachtet, weshalb man auch von Wolkenstrahlen spricht. Bei einem sehr tiefen Sonnenstand kann sich der Effekt auch über den gesamten Himmel erstrecken, wobei man dann von Dämmerungsstrahlen spricht. Diese sollten nicht mit Lichtsäulen verwechselt werden. Hat man die Sonne im Rücken, so kann man dann am Sonnengegenpunkt unter günstigen Umständen die Gegendämmerungsstrahlen erkennen.[1]

Entstehungsweise

Strahlenbüschel, von der ISS aus gesehen. Erkennbar sind die nahezu parallelen Linien, im Gegensatz zu dem Verzerrungseffekt, der auf der Erdoberfläche sichtbar ist.[2]

Die direkte Sonnenstrahlung wird durch die Wolken blockiert und scheint an deren Rändern zum Vorschein zu kommen. Wasser- und Staubpartikel in der Luft – die Aerosolestreuen diese Strahlen mit einem kleinen Winkel und lenken diese dadurch in das Auge des Beobachters. Die Strahlen heben sich dabei vom Wolkenschatten ab und treten erst dadurch sichtbar hervor, was auch als Tyndall-Effekt bezeichnet wird.

Der gleiche Effekt zeigt sich zum Beispiel bei einem Filmprojektor, der die Staubteilchen in einem Raum sichtbar macht, oder auch bei Autoscheinwerfern, wenn man durch Nebel fährt. Er zeigt sich daher vor allem, wenn die Sonne tief steht, denn die Aerosolkonzentration ist dann am höchsten, und auch die Helligkeitskontraste treten zur Dämmerung am deutlichsten hervor.

Durch den Effekt der stürzenden Linien nimmt man dabei die eigentlich parallel verlaufenden Sonnenstrahlen verzerrt wahr. Es erscheint so, als ob sich diese radial um die Sonne ausbreiten würden.[3][4][5] An den Rändern der Wolken kommt es dabei häufig zur Irideszenz.

Ein anderer Effekt tritt auf, wenn das Licht durch kleine Wolkenlücken dringt. Die Sonnenstrahlen breiten sich hier nun scheinbar kegelförmig nach oben oder unten aus, wie die Bilder unten illustrieren.

Galerie

Weblinks

Commons: Strahlenbüschel – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. John A. Day: The Book of Clouds. Sterling, 2005, ISBN 978-1-4027-2813-6, S. 124–127 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 9. Oktober 2010]).
  2. Crepuscular Rays, India. In: Earth Observatory. NASA, abgerufen am 7. Mai 2018.
  3. Crepuscular Rays. In: Weather World 2010. University of Illinois, Champaign-Urbana, abgerufen am 25. Mai 2022.
  4. Vincent J. Schaefer, John A. Day & J. Pasachoff: A Field Guide to the Atmosphere. Houghton Mifflin Harcourt, 1998, S. 169.
  5. Crepuscular Rays, India. In: Earth Observatory. NASA, abgerufen am 7. Mai 2018.

Auf dieser Seite verwendete Medien

Crepuscular Rays, India.JPG
This astronaut photograph from the International Space Station provides an unusual viewing perspective from above some crepuscular rays and a clear illustration of their parallel nature. The sun was setting to the west (image left) on the Indian subcontinent, and cumulonimbus cloud towers provided the shadowing obstructions. The rays are being projected onto a layer of haze below the clouds.
San francisco in fog with rays.jpg
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Out of fog Bay Bridge and Golden Gate Bridge and San Francisco in fog and w:crepuscular rays. The image was sent to Dr. Andrew T. Young,. Here's his description: "... it's unusual to see these shadows so clearly at such an oblique geometry: usually, the crepuscular rays are best seen in forward scattering, and much less well in back-scattering.But here, you're looking almost at right angles to the illuminating rays."
Panorama stitched from images photographed at the same time, the same date and the same place (Commons:Featured_picture_candidates/File:San_francisco_in_fog_with_rays.jpg).
SaharaSandProjektionWolke.jpg
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Wolkenstrahlen verursacht durch Saharastaub
Lichtbueschel.Sonnenuntergang.P1117225.jpg
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Strahlenbüschel beim Sonnenuntergang oberhalb der Wolken am Horizont.
Sunlight In Evaporation From Sea.JPG
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Crepuscular rays in Bjoafjorden, Norway, facing East-Northeast from Utbjoa.
Sonnenaufgang in der Namib (2017).jpg
Autor/Urheber: Olga Ernst & Hp.Baumeler, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Sonnenaufgang in der Namib bei Sossusvlei (2017)
Crepuscular rays at Sunset near Waterberg Plateau.jpg
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Strahlenbüschel beim Sonnenuntergang am Waterberg Plateau (Wabi Game Ranch) in Namibia.