Warum ist der Himmel Blau?

In den letzten Tagen waren aufgrund der Hochdruckwetterlage Wolken eine Seltenheit. Von früh bis spät konnte man einen strahlend blauen Himmel beobachten. Warum aber ist der Himmel blau? Das Sonnenlicht besteht nicht nur aus der für uns schädlichen UV-Strahlung und der wärmenden Infrarotstrahlung (bzw. noch weiteren), sondern auch aus dem für unser Auge sichtbaren Licht. Dieses beinhaltet von violett über blau, grün, gelb, bis hin zu rot alle Farben.

Das blaue Licht hat aufgrund seiner kurzen Wellenlänge – im Vgl. zu den anderen Farben – die Eigenschaft, von den Luftmolekülen besonders stark gestreut zu werden. Während also alle anderen Farben – nur wenig gestreut – aus direkter Richtung von der Sonne kommen, wird der blaue Anteil des Sonnenlichts in der Atmosphäre in alle Richtungen abgelenkt und erreicht uns somit nicht nur aus direkter Richtung von der Sonne, sondern über den ganzen Himmel verteilt von überall. Folglich erscheint der Himmel bei sauberer und trockener Luft für uns blau. Wenn allerdings viele Aerosolpartikel in der Luft sind, dessen Radius in der Größenordnung der Lichtwellenlänge ist, erscheint der Himmel rund um die Sonne weißlich. Dies passiert häufig wenn sich im Zuge einer Hochdrucklage Schadstoffe in der Luft ansammeln oder wenn es eine erhöhte Konzentration an Saharastaub gibt.

Die Luftmassen in der Atmosphäre sind stets in Bewegung. Grund dafür sind unter anderem die aus Temperaturunterschieden resultierenden Druckunterschiede in der Luft. Diese Druckunterschiede wollen ausgeglichen werden und somit setzt eine Strömung von hohem zu tiefem Luftdruck ein – der uns bekannte Wind. Aufgrund der sich drehenden Erde weht der Wind aber nicht in direkter Linie vom Hoch zum Tief, sondern wird abgelenkt. Man spricht dabei von der ablenkenden Corioliskraft. Diese führt dazu, dass sich ein Tiefdruckgebiet, bzw. genau genommen dessen Luftströmung, auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn dreht und ein Hochdruckgebiet im Uhrzeigersinn.

In den meisten Fällen spüren wir Winde in horizontaler Richtung. Eine ebenso wichtige Rolle spielen aber auch die vertikalen Luftbewegungen. Wir registrieren sie z.B. als Turbulenzen beim Fliegen. Genauso sehen und spüren wir die Auswirkungen der vertikalen Luftströmung beim Föhn aus den Alpen heraus. Hierbei kommt es oft zur Wolkenauflösung. Ein ähnliches Prinzip ist auch bei Hochdruckgebieten vorherrschend: Steigen an einer Stelle großflächig Luftmassen auf, so entsteht in Bodennähe ein Unterdruck, das bekannte Tiefdruckgebiet. Beim Aufsteigen der Luftmassen kühlen diese ab, die enthaltene Luftfeuchte kondensiert und es bilden sich Wolken, aus den nicht selten auch Niederschlag fällt.

Andernorts braucht es aber eine vertikale Ausgleichsströmung, d.h. von oberen Atmosphärenschichten her absinkende Luftmassen – es resultiert in Bodennähe das Hochdruckgebiet. Beim Absinken erwärmen sich die Luftmassen wieder und weil wärmere Luft auch mehr Feuchte aufnehmen kann, führt der Absinkprozess im Hoch zur Wolkenauflösung. Meteorologen sprechen auch von Subsidenz, was im Winter oft zu Inversionswetterlagen führt. Quelle: ‘UZW.at‘.

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