Warum sind Sonnenauf- und -untergänge rötlich?

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Einen farbenprächtigen roten Sonnenauf- oder -untergang zu sehen, gehört zu den schönsten Naturphänomenen überhaupt. Aber warum erscheinen uns die Sonne (und auch der Mond) in Horizontnähe, bei Auf- und Untergang rötlich. Dieser Frage wollen wir in diesem Artikel, unterstützt von einem Video, einmal nachgehen.

Ursache hierfür ist ebenfalls die Erdatmosphäre. Fällt das Sonnenlicht in einem steilen Winkel auf die Erde, so ist sein Weg durch die Erdatmosphäre relativ kurz. Ganz anders ist die Situation, wenn das Licht in sehr flachem Winkel auf die Erde trifft, was bei Sonnenauf- und -untergängen der Fall ist. Dann ist sein Weg durch die Erdatmosphäre erheblich länger, und zwar umso mehr, je flacher der Einfallswinkel ist, wie untenstehende Grafik deutlich macht.

Und noch etwas fällt an der Grafik auf. Fällt das Licht in sehr flachem Winkel auf immer dichter werdende Luftschichten, so wird es gebrochen, wie in einem Prisma, diese Lichtbrechung, man spricht auch von Refraktion, ist umso stärker, je flacher der Einfallswinkel des Lichtes ist, am stärksten ist die Refraktion in den bodennahen Luftschichten. Das führt dazu, dass uns Sonne und Mond in Horizontnähe nicht kreisrund, sondern vertikal abgeplattet erscheinen. Und da die Atmosphäre, wie schon im letzten Artikel beschrieben, den blauen Lichtanteil streut und auch auf dem langen Weg durch die Lufthülle auch den Grünanteil mehr oder weniger stark absorbiert, und nur der Rotanteil die dichten Atmosphäreschichten in Bodennähe mit Dunst am stärksten durchdringt, erscheinen und Sonne und Mond in Horizontnähe mehr oder weniger rötlich, wie auch die von der tiefstehenden Sonne angestrahlten Wolken und Dunstschichten.

Auf diesem Bild vom Mondaufgang sieht man nicht nur die kräftige Rotfärbung des Mondes, sondern auch die durch die Refraktion erzeugte Abplattung der Mondscheibe.

Hier werden hohe Wolken von der untergehenden Sonne farbenprächtig rot angestrahlt.




In diesem Videoclip beschreibe ich die Vorgänge in der Atmosphäre bei Sonnenauf- und -untergang.