Sonnenfinsternis 2015 in Leipzig & Melpitz

 

Während der Sonnenfinsternis am 20. März 2015 war der Himmel in Leipzig wolkenlos. Die Messinstrumente konnten so den Rückgang der solaren Strahlung und der Temperatur „pur“ messen – also unbeeinflusst von Wolken. Im Maximum der teilweisen Sonnenfinsternis ging die diffuse solare Strahlung von ca. 600 auf ca. 150 Watt zurück. Die Energie der Sonne, die am Boden ankam, sank also auf ein Viertel. Dies ist gut durch den Abschattungseffekt zu erklären. Der Mond bedeckte die Sonne über Leipzig ungefähr zu 75 Prozent. Die Lufttemperatur sank durch diese Verdunkelung um ca. 2° Celsius. (siehe Grafiken)

Auch an der TROPOS-Station in Melpitz bei Torgau zeigte die Sonnenfinsternis sich an den Instrumenten. Durch die Abschattung gingen Temperatur und Globalstrahlung zurück - aber auch die Luftfeuchte. Der drastische Rückgang der solaren Strahlung sorgte außerdem für zwei andere, unerwartete Effekte: Durch den Zusammenbruch der Thermik wurde es windstill. Und auch die photochemischen Prozesse in der Atmosphäre kamen ins Stocken: Der Anstieg der Ozonkonzentration, die bei solchen Wetterlagen nachts ihr Minimum und mittags ihr Maximum erreicht, brach während der Sonnenfinsternis kurz ein. (siehe Grafiken)

 

Wissenschaftlicher Hintergrund

Die Wechselwirkung von Wolken mit der solaren Strahlung ist wichtig für die Strahlungsbilanz und damit das Klima auf der Erde. Um diese besser zu verstehen werden am TROPOS die Unsicherheiten in der Betrachtung des solaren Wolkenstrahlungseffektes am Boden und am Oberrand der Atmosphäre (mithilfe von Satelliten) untersucht.

Dazu ist in Leipzig eine Strahlungsmessstation (SMS) in Betrieb, die difuse und direkte Sonnenstrahlung kontinuierlich misst. Dies ermöglicht den Forschenden diese Daten mit der Bedeckung des Himmels mit Wolken zu vergleichen und erlaubt so Rückschlüsse auf den Einfluss der Wolken auf Sonnenstrahlung und Klima.

Die Sonne wird am TROPOS in Leipzig seit 2003 auch mit Sonnenphotometern beobachtet. Diese Geräte liefern Informationen zum Aerosolgehalt der gesamten atmosphärischen Säule. Messwerte werden unter wolkenlosen Bedingungen am Tage erhalten. Dabei schaut das Sonnenphotometer direkt in die Sonne und misst die Differenz der Sonneneinstrahlung zwischen dem Oberrand der Atmosphäre und der Erdoberfläche. Die Sonnenstrahlung hilft so dabei, den Staubgehalt in der Luft zu bestimmen.

 

Die Sonnenfinsternis, beobachtet aus dem All von METEOSAT-SEVIRI (Quelle: TROPOS/EUMETSAT):

Video

 

 

 

Fotos von der "SOFI2015" am TROPOS in Leipzig