Nog weinig lichtende nachtwolken te zien dit jaar

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.