Wenn der Mond während einer Sonnenfinsternis vor der Sonne vorbeizieht und eine ungewöhnliche Dunkelheit einleitet, reagiert die Natur tendenziell.
Die Vögel hören auf zu zwitschern. Summende Bienen kehren in ihre Bienenstöcke zurück. Und nachtaktive Tiere wie Fledermäuse erwachen bestimmt aus ihrem Tagesschlaf.
Aber es sind nicht nur Tiere, deren Aktivität durch Sonnenfinsternisse gestört wird, wie zum Beispiel die totale Sonnenfinsternis, die am 8. April über Nordamerika hinwegfegen wird. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Wolkenaktivität auch während des Himmelsereignisses ändert, das auftritt, wenn der umlaufende Mond zwischen ihnen vorbeizieht Sonne und Erde und blockiert das Sonnenlicht.
Wolken, insbesondere flache Kumuluswolken, neigen dazu, während einer Sonnenfinsternis zu verschwinden. Darüber hinaus bedarf es nicht viel, um ihre Auflösung herbeizuführen: Laut einer neuen Studie, die am 12. Februar in der Fachzeitschrift „Communications Earth & Environment“ veröffentlicht wurde, müssen nur 15 % der Sonne vom Mond verdeckt werden, bevor einige Wolken verschwinden.
Das mag ein interessanter Fakt sein, den Sie all Ihren Himmelsfreunden mitteilen können, die sehnsüchtig auf die große amerikanische Sonnenfinsternis warten, aber Wissenschaftler sagen, dass dies auch Auswirkungen auf klimatechnische Bemühungen zur Abmilderung der Auswirkungen der globalen Erwärmung hat.
„Wenn wir in Zukunft mit technologischen Lösungen die Sonne verdunkeln, könnte sich das auf die Wolken auswirken“, erklärte Victor Trees, der Geowissenschaftler, der das Forscherteam leitete.
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Forscher untersuchen Wolkendaten von afrikanischen Finsternissen
Satellitenmessungen während Finsternissen sind bekanntermaßen schwierig zu analysieren, da Algorithmen die Abnahme des Sonnenlichts, die zu dunklen Flecken auf Wolkenkarten führt, nicht berücksichtigen.
Allerdings verwendeten Forscher des Königlichen Niederländischen Meteorologischen Instituts und der Technischen Universität Delft eine neue Methode, um die Satellitenmessungen wiederherzustellen, sagte Trees in einer Pressemitteilung. Durch die Berechnung des Prozentsatzes der Sonne, der für jeden Ort und jede Zeit auf der Erde verdeckt ist, konnten die Forscher Satellitenmessungen während Finsternissen präzise wiederherstellen.
Anschließend wandten die Forscher die Methode auf Daten an, die zwischen 2005 und 2016 während dreier Sonnenfinsternisse in Afrika gesammelt wurden. Sie fanden heraus, dass Kumuluswolken ungewöhnliche Eigenschaften aufweisen, die man nicht beobachtet, wenn es keine Sonnenfinsternis gibt: Konkret beginnen die Wolken „in großem Maßstab“ zu verschwinden, wenn nur 15 % der Sonne verdeckt sind, und kehren erst wieder zurück, wenn die Sonnenfinsternis vorbei ist, Bäume schrieb.
Um eine Erklärung zu finden, griff das Team auf die Cloud-Modellierungssoftware DALES zurück. Die von ihnen durchgeführten Simulationen zeigten, dass sich die Erdoberfläche ausreichend abkühlt, wenn das Sonnenlicht blockiert wird, um den Aufwind warmer Luft, die Wasserdampf von der Oberfläche transportiert, zu reduzieren, wodurch sich Kumuluswolken bilden.
Derselbe Effekt wurde über dem Ozean nicht beobachtet, da das Meerwasser nicht schnell genug abkühlt, um Cumuluswolken aufzulösen.
Bis zur neuen Forschung war nicht bekannt, wie stark Wolken auf das Auftreten irgendeiner Art von Sonnenfinsternis reagierten, sagte Trees.
„Auch ohne Sonnenfinsternis verändern sich die Wolken ständig“, schrieb er.
Was ist die nächste totale Sonnenfinsternis?
Die Veröffentlichung der Studie erfolgte nur etwa zwei Monate bevor eine totale Sonnenfinsternis zum ersten Mal seit 2017 eine totale Bahn über Nordamerika ziehen wird.
Millionen Amerikaner leben bereits entlang der 115 Meilen langen Route, die voraussichtlich durch 13 US-Bundesstaaten sowie Mexiko und Kanada führen wird – und sie werden wahrscheinlich die Daumen drücken, dass der Himmel klar ist.
Das Tageslicht wird an diesem Tag für ein paar kurze Minuten plötzlicher Dunkelheit weichen, da der umlaufende Mond genauso groß wie die Sonne erscheint und ihr Licht vollständig blockiert.
Wenn „Totalität“ eintritt, können Himmelsbeobachter ihre Schutzbrille abnehmen und mit bloßem Auge auf die äußerste Schicht der Sonnenatmosphäre, die sogenannte Korona, blicken.
„Eine Warnung für Climate Engineering“
Die neue Forschung kommt auch zu einer Zeit, in der Strategien zur künstlichen Kühlung eines sich erwärmenden Planeten vorgeschlagen werden.
Einige Konzepte – wie das Platzieren reflektierender Sonnensegel im Weltraum oder das Senden von Aerosolen in die Stratosphäre – erzeugen laut Trees einen Effekt, der einer Sonnenfinsternis ähnelt. Da aber bereits partielle Sonnenfinsternisse Wolken wegtreiben können, „könnte dies eine Warnung für die Klimatechnik sein“, schrieb er.
Da sich Kumuluswolken leicht in Regenwolken verwandeln können, legen die Erkenntnisse des Teams nahe, dass Klima-Geoengineering, bei dem das Sonnenlicht blockiert wird, Wettermuster und Niederschläge beeinflussen könnte.
Es gibt auch einen viel offensichtlicheren Grund, warum das Fehlen von Wolken die Absichten des Geoengineerings untergraben würde.
„Weniger Wolken könnten der beabsichtigten Wirkung der Klimatechnik teilweise entgegenwirken“, schrieb Trees und forderte weitere Forschung zu diesem Phänomen. „Wolken reflektieren das Sonnenlicht und tragen so tatsächlich zur Abkühlung der Erde bei.“
Eric Lagatta berichtet über aktuelle und aktuelle Nachrichten für USA TODAY. Erreichen Sie ihn unter elagatta@gannett.com