Wetter: Nicht alles Farbige am Himmel ist ein Regenbogen

Heute widmen wir uns einer optischen Erscheinung am Himmel.

Es handelt sich um ein Phänomen, das einerseits selten ist und andererseits oft verwechselt wird.

Eiskristalle sind schuld

In grosser Höhe sind in der Atmosphäre bei hinreichend feuchten Bedingungen häufig Eiskristalle vorhanden. Diese weisen verschiedenste, meist hexagonale Formen auf. Trifft nun das Sonnenlicht auf einen solchen Kristall, wird es beim Durchgang durch den Kristall zweimal gebrochen oder an seiner Oberfläche reflektiert. Durch die Brechung wird das weisse Sonnenlicht in die sieben Spektralfarben zerlegt.

Somit können an den verschiedenen Eiskristallen farbige (durch Brechung) oder weisse (durch Spiegelung) Lichterscheinungen entstehen. Diese treten kreisförmig, bogenförmig oder als Farbflecken in Erscheinung und werden als „Halo“ bezeichnet.

Die Nebensonne (links) und der 22°-Ring um die Sonne sind die beiden häufigsten Halo-Arten. (Archivbilder D. Gerstgrasser)

Zirkumhorizontalbogen – ein spezieller Halo

Nun aber zurück zu unserem Halo auf dem Titelbild – hier handelt es sich um einen Zirkumhorizontalbogen. Er entsteht durch Brechung des Lichts an schwebenden Plättchenkristallen, und er gehört zu den hellsten und farbintensivsten Haloerscheinungen.

Zirkumhorizontalbogen über dem Berner Oberland am 14. Juni 2024. (Meteomeldungen/App)

Aus geometrischen Gründen ist der Zirkumhorizontalbogen allerdings nur bei einem Sonnenstand von über 57.8° zu sehen. Somit ist in der Schweiz eine Beobachtung nur im Sommerhalbjahr von Anfang Mai bis etwa am 10. August möglich, ausser man befindet sich auf einem Berggipfel mit freier Sicht nach Süden.

Nördlich des 55. Breitengrades ist ein so hoher Sonnenstand nicht möglich, somit kann der Zirkumhorizontalbogen hier nicht beobachtet werden.

Beobachtung wirklich nur im Sommer?

Keine Regel ohne Ausnahme. Wir haben noch eine weitere, wenn auch viel schwächere Lichtquelle am Himmel: den Mond. Dieser steht im Winter bekanntlich sehr hoch am Himmel. Bei Vollmond (und an den Tagen davor und danach) ist das Licht intensiv genug, um Halos zu erzeugen. Am häufigsten treten auch hier der 22°-Ring um den Mond oder der Nebenmond (als Pendant zur Nebensonne) auf.

In sehr seltenen Fällen ist auch die Beobachtung eines Zirkumhorizontalbogens möglich. Dies vor allem deshalb, weil bei tiefen Temperaturen in den Wintermonaten auch in Bodennähe Eiskristalle in der Luft schweben können. Die dadurch entstehenden Lichterscheinungen werden als Eisnebelhalos bezeichnet und können sehr eindrücklich sein.

Zirkumhorizontalbogen in Bad Kleinkirchheim im österreichischen Bundesland Kärnten am späten Abend des 30. November 2020 – entstanden im Eisnebel bei Vollmond. Der Mond stand in einer Höhe von etwa 61° am Himmel. (https://www.foto-webcam.eu/webcam/kirchheimerhof)

Vorsicht Verwechslungsgefahr

Manchmal ist nur ein Fragment des Zirkumhorizontalbogens an einem Cirrenschleier am Himmel zu sehen. Dies führt häufig zu einer Verwechslung mit irisierenden Wolken. Irisieren entsteht allerdings in den allermeisten Fällen an Wassertröpfchen und nicht an Eiskristallen. Somit tritt dies in der Regel im mittleren Wolkenstockwerk auf. Zudem ist die Anordnung der Farben bei irisierenden Wolken meist unregelmässig, während beim Zirkumhorizontalbogen der obere Teil in rötlicher und der untere Teil in bläulicher Farbe erscheint.

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal: Irisieren ist meist in der Nähe der Sonne zu beobachten, der Zirkumhorizontalbogen entsteht hingegen deutlich unterhalb der Sonne.