Grüner Blitz

Grüner Blitz bei Santa Cruz, Kalifornien

Der Grüne Blitz, manchmal auch Grünes Leuchten oder Grüner Strahl genannt, ist ein seltenes atmosphärisch-optisches Naturphänomen, das heute auf Grund der eingeschränkten Sichtverhältnisse durch Luftverschmutzung meist nur noch auf dem offenen Meer, im Hochgebirge, in der Wüste oder an anderen Stellen mit klarer Sicht zu beobachten ist. Es entsteht beim Sonnenauf- oder -untergang und ist als „grüner Schein“ am oberen Rand der Sonne zu sehen. Manchmal erscheint auch ein „grüner Blitz“, nachdem die Sonne untergegangen ist.

Physikalische Erklärung

Entstehen des Grünen Leuchtens

Das weiße Licht der Sonne wird in der Erdatmosphäre wellenlängenabhängig gebrochen und so in die Spektralfarben zerlegt (Dispersion). Blaues Licht wird stärker gebrochen als grünes und dieses wiederum stärker als gelb und rot. Da die Lichtbrechung nahe am Horizont am stärksten ist, wird hier das letzte flache Bogensegment der untergehenden Sonne in seine Spektralfarben aufgespalten. Das Sonnensegment besitzt also einen roten, grünen und blauen Sonnenrand. Die Unterschiede sind allerdings sehr gering und betragen nur etwa ein Sechzigstel des sichtbaren Sonnendurchmessers vom roten zum blauen Sonnenrand. Wenn der rote und gelbe innere Kreis zuerst untergeht, bleiben nur noch der grüne und blaue Rand oberhalb des Horizonts. Blaues Licht unterliegt aber in der Erdatmosphäre einer starken Streuung und ist in der Sonnenscheibe deswegen kaum mehr sichtbar. Einzig und allein die Farbe Grün (im Lichtspektrum zwischen Gelb und Blau) bleibt meistens übrig und kann für wenige Sekunden noch gesehen werden.

Mit Reflexion

Die Entwicklung eines grünen Blitzes

Manchmal ist auch ein grünes Leuchten oberhalb der letzten, im Untergang befindlichen gelbroten Sonnenscheibe zu sehen. Diese Erscheinung wird aus dem Zusammenspiel von Lichtbrechung und Reflexion erklärbar. Die Sonnenscheibe erscheint bereits beim Auftreffen auf den Horizont seltsam zerfranst und deformiert, da hierbei wärmere untere Luftschichten mit dichteren kälteren Luftschichten eine Grenzfläche bilden. Da Licht an der Grenzfläche vom dichteren zu dünneren Medium unterhalb eines sehr flachen kritischen Winkels reflektiert wird, erscheint die Sonnenscheibe am oberen Ende nach oben ausgewölbt. Diese Lichtstrahlen legen in der Atmosphäre somit den längsten Weg zum Beobachter zurück und unterliegen deswegen auch der stärksten wellenlängenabhängigen Lichtbrechung. Ähnlich der Erklärung für den grünen Blitz nach vollständigem Untergang der Sonne erreicht am ehesten der grünwellige Anteil des Lichts das Auge des Beobachters (siehe Bild rechts).

Stationen des grünen bis blauen Blitzes

Allerdings ist es unter extrem günstigen Bedingungen möglich, auch einen blauen Blitz und sogar einen violetten Blitz zu beobachten. (siehe Bild rechts unten)

Mond

Der Effekt kann auch am Terminator des Mondes beobachtet werden, wenn dieser sehr nahe am Horizont steht. In diesem Fall leuchten die von der Sonne noch hell beleuchteten Ränder der Mondkrater grün vor den oberhalb befindlichen Schattenbereichen hinter ihnen.

Untergehender Halbmond im November mit grünen Kraterrändern am Terminator.

Galerie

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  Oberer Rand ist grün und unterer rot, verursacht durch Überlagerung der roten, gelben und grünen Sonnenscheibe über dem Horizont, Golden Gate Brücke bei San Francisco
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  La-Silla-Observatorium, 15. Januar 2006
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  San Francisco, 18. September 2006
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  Grünes Leuchten oberhalb der untergehenden Sonnenscheibe, San Francisco, USA 2007

Trivia

• Der Autor Jules Verne verwendet dieses Phänomen in seinem Roman Der grüne Strahl, franz. Titel ist Le Rayon Vert, der manchmal auch mit Das Grüne Leuchten übersetzt wird.
• Der Spielfilm Das grüne Leuchten (Le Rayon vert) des französischen Regisseurs Éric Rohmer greift Motive dieses Romans auf. Das Phänomen ist in der Schlussszene des Films auch zu sehen, allerdings handelt es sich dabei um eine Trickaufnahme.
• Die Autoren Arkadi und Boris Strugazki erwähnen das Phänomen in ihrem Roman Praktikanten.
• Im Film Pirates of the Caribbean – Am Ende der Welt wird ein grünes Aufleuchten des Horizonts nach Sonnenuntergang als Zeichen dafür benutzt, dass eine tote Seele aus der Unterwelt zurückkehre.
• Im Film Midnight Son – A terrifying love story malt der Protagonist Jacob Bilder von Sonnenauf- und -untergängen. Als seine Freundin ihn zu Hause abholt, reden sie über den grünen Blitz.

Weblinks

Commons: grüner Blitz – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Fred Schaaf: Der Grüne Blitz. In: Astronomie Heute. Dezember 2006 (PDF)
• Erklärungen und Fotos. In: meteoros.de
• Ausführliche Darstellung. In: mintaka.sdsu.edu (engl.)