Lichtende nachtwolken
Foto: Jørgen van Meijbeek

Nog weinig lichtende nachtwolken te zien dit jaar

07 juli 2023

Lichtende nachtwolken leveren prachtige plaatjes op. Ze komen voor van half mei tot half augustus. De laatste jaren waren ze regelmatig zichtbaar in Nederland, maar dit jaar tot nu toe slechts een enkele keer. Hoe komt dat? Onder welke condities komen ze voor?

Conditie 1: grote hoogte

Lichtende nachtwolken heten zo omdat ze 's nachts zichtbaar zijn en schijnbaar licht afgeven. Hun naam is Noctilucent clouds (NLC) wat staat voor 'ze schijnen 's nachts'. Ze bestaan uit kleine ijskristallen en zijn in tegenstelling tot ‘gewone wolken’ erg dun. Daardoor zijn ze overdag niet zichtbaar. Ze worden zichtbaar als het voldoende donker is, maar de wolken nog wel door de zon worden beschenen. Dat is het geval tijdens de astronomische schemering, die in de zomer start vanaf anderhalf uur na zonsondergang en duurt tot anderhalf uur voor zonsopkomst. In deze periode zakt de zon in de zomer niet verder dan 18° onder de horizon, waardoor wolken op 80 kilometer hoogte nog worden beschenen door de zon. NLC's komen voor op een hoogte van 75-85 kilometer, in de zogeheten mesosfeer rond de polen en zijn daarmee verreweg de hoogste wolken op aarde.

Conditie 2: lage temperaturen

In de zomer is de mesosfeer bij de polen kouder dan in de winter. In de winter heb je daar de neerwaartse tak van de zogeheten Brewer-Dobson circulatie, waarin de lucht word samengeperst en opwarmt. In de zomer gebeurt dit niet waardoor het dan juist kouder is. De mesosfeer is de koudste luchtlaag op aarde, in de winter kan de temperatuur hier dalen tot -43°C en in de zomer zelfs tot -130°C.  En juist die lage temperatuur in de zomer is nodig voor het vormen van NLC’s (figuur 1).

Conditie 3: stof

Bij de lage luchtdruk in de mesosfeer kunnen ijskristallen alleen ontstaan als de temperatuur beneden de -123°C komt. Het ijs heeft echter wel iets nodig om aan te hechten, en juist in de mesosfeer is er veel ruimtepuin aanwezig van meteorieten die zijn opgebrand voordat ze de aarde konden bereiken. De vereiste temperatuur van -123°C komt het meest voor rond de polen, daarom zijn ze bij ons vooral zichtbaar richting het noorden. Een heel enkele keer zijn ze tot de zenit zichtbaar, het punt recht boven je. Dit gebeurt alleen niet vaak in Nederland (figuur 2).

Conditie 4: waterdamp

De eerste waarnemingen van NLC’s dateren uit 1885, twee jaar na de grote uitbarsting van de Krakatau vulkaan. Waarschijnlijk was er door de uitbarsting zoveel waterdamp in de mesosfeer gekomen, dat er eenvoudig NLC’s konden ontstaan. Voor wolken is de aanwezigheid van voldoende waterdamp een voorwaarde. 

Foto van lichtende nachtwolken in 2021, een topjaar voor lichtende nachtwolken omdat de mesosfeer extreem koud was.
Figuur 1: Foto van lichtende nachtwolken uit 2021, een topjaar voor lichtende nachtwolken doordat de mesosfeer extreem koud was. Foto: Jørgen van Meijbeek.
Foto uit 2021 van lichtende nachtwolken die bijna tot aan het zenit zichtbaar zijn.
Figuur 2: Foto uit 2021 van lichtende nachtwolken die bijna tot aan het zenit zichtbaar zijn. Links is ook een normale, lage wolk zichtbaar. Foto: Jørgen van Meijbeek.
Voorbeeld van een gemeten signaal in de mesosfeer op 85 kilometer hoogte met de Oswin radar op 20 juni 2023.
Figuur 3: Voorbeeld van een gemeten signaal in de mesosfeer op 85 kilometer hoogte met de Oswin radar op 20 juni 2023. Bron: Leibniz institute of atmospheric physics.

Invloed van methaan, klimaatverandering en zonneactiviteit 

In het begin van de waarnemingen kwamen NLC's eens per tientallen jaren voor, tegenwoordig is het wel een paar keer per jaar raak. De belangrijkste reden hiervoor is de toename van methaan. Bij de chemische afbraak van methaan in de atmosfeer komt waterdamp vrij, wat de vorming van NLC's bevordert.  

De rol van klimaatverandering is klein. De mesosfeer wordt weliswaar kouder, maar het is er in de zomer sowieso koud genoeg voor de vorming van ijskristallen.  

Als de zon actief is zendt deze meer ultraviolette straling uit. De ultraviolette straling warmt de hogere luchtlagen op en breekt waterdamp in de mesosfeer af. Beide effecten onderdrukken de vorming van NLC's. Tijdens een inactieve fase is de mesosfeer kouder en bevat meer waterdamp, wat in 2020-2021 het geval was. Dit jaar is de zon weer actiever, wat de relatieve afwezigheid tot nu toe van uitgebreide NLC’s kan verklaren. 

Zelf lichtende nachtwolken spotten

Om zelf NLC’s te spotten heb je ook een beetje geluk nodig. Er zijn momenteel nog geen echte verwachtingen voor NLC’s. Wel zijn er enkele manieren om de kans dat je ze kunt zien te vergroten. Zo is er een radar die de mesosfeer overdag in de gaten houdt (figuur 3). Als deze een sterk signaal geeft stijgt de kans om NLC’s in de volgende nacht waar te nemen maar het is geen garantie. Ook kun je webcams die richting het noorden kijken in de gaten houden. En er zijn ook enkele internationale facebook groepen waar mensen elkaar op te hoogte houden als NLC’s ergens worden gezien. Het loont dus zeker de moeite om in de zomer wat langer op te blijven en anderhalf uur na zonsondergang richting het noordwesten te kijken. Of om vroeg op te staan en tot anderhalf uur voor zonsopkomst te kijken in noordoostelijke richting.

KNMI-klimaatbericht door Jørgen van Meijbeek

Recente nieuws- en klimaatberichten

  1. Winterstormen in Groot-Brittannië en Ierland natter door klimaatverandering

    Klimaatverandering zorgt voor meer regen bij stormen in Groot-Brittannië en Ierland. Dat blijkt u...

    22 mei 2024 - Klimaatbericht
  2. Antarctisch warmterecord verbrijzeld door atmosferische rivier

    Op 18 maart 2022 gebeurde er in het Antarctische binnenland iets bijzonders. Normaal is het er ze...

    17 mei 2024 - Klimaatbericht
  3. Door satelliet EarthCARE meer begrip van klimaatverandering

    Eind mei wordt satelliet EarthCARE gelanceerd. EarthCARE is uitgerust met geavanceerde instrument...

    15 mei 2024 - Nieuwsbericht
  4. Meer zon in de lente

    Het KNMI houdt bij hoeveel zonnestraling het aardoppervlak bereikt, en ook hoe lang de zon schijn...

    14 mei 2024 - Klimaatbericht
Toon alle nieuws- en klimaatberichten