Inversionsschicht lässt Nordlichter knacken und knistern
Entladungen in einer Sperrschicht der unteren Erdatmosphäre erzeugen Töne.
Die mit Nordlichtern einhergehenden Geräusche entstehen relativ dicht am Boden, in einer Höhe von rund siebzig Metern. Das zeigte 2012 ein Forscherteam um Unto Laine von der Aalto-
Abb.: Grafische Darstellung der Inversionshypothese zur Entstehung der mit Nordlichtern verbundenen Geräusche. (Bild: Aalto-U.)
Normalerweise sinkt die Temperatur mit steigender Höhe. Bei starkem Frost und allgemein bei klarem Himmel ist es abends und während der Nacht jedoch in Bodennähe am kältesten. Danach beginnt die Temperatur zu steigen. Bei einem windstillen Abend vermischt sich die am Tag erwärmte Luft nicht, sondern steigt nach oben in Richtung kälterer Schichten, durch die sie nicht hindurchkommt. Und das gälte auch für die Ladungen von der Erdoberfläche, die sie mitführt, erklärt Laine die Entstehung der Schicht. Über der Sperrschicht sammeln sich dementsprechend positive Ladungen. Schließlich bringt ein Magnetsturm diese Ladungen zur Entladung, wodurch messbare magnetische Impulse und Knack- und Knistergeräusche entstehen.
Laut Laine erklärt die Inversionshypothese sehr gut, warum die Geräusche des Nordlichts nur bei windstillem Wetter beobachtet werden. Sogar ein leichter Wind verhindert die Entstehung einer Inversionsschicht, wodurch auch keine Geräusche entstehen. Laine betont, dass die Hypothese keine anderen Mechanismen ausschließe. Sie erkläre jedoch zum ersten Mal alle Unsicherheiten in Bezug auf die Entstehung der Nordlichtgeräusche. So beantwortet die Inversionsschichthypothese die Frage, warum die Geräuschwahrnehmungen fast zeitgleich mit den visuellen Wahrnehmungen gemacht werden: Aus einer Höhe von 75 Metern erreicht der Schall schon nach etwa 0,2 Sekunden das menschliche Ohr.
Aalto-U. / RK
