Halo-Erscheinungen

Das Wort "Halo" stammt aus dem Griechischen (halos) und heißt so viel wie Scheibe. Es bezeichnet eine Gruppe optischer Erscheinungen von Ringen, Bögen, Flecken oder Säulen, die durch Reflexion (Spiegelung) und Refraktion (Brechung) von Licht an in der Luft schwebenden Eiskristallen entstehen. Welche Erscheinung an welcher Stelle des Himmels auftritt, hängt ab von der Größe und Orientierung sowie vom Winkel, unter dem das Sonnenlicht auf die Kristalle trifft.

Halos entstehen häufig an Eiskristallen, wie sie in Cirrus- oder Cirrostratuswolken in einer Höhe von 8 bis 12 km vorkommen. Diese Wolken sind meist sehr zart und häufig schimmert der blaue Himmel durch sie hindurch. Manchmal kann man sogar das Gefühl haben, dass die Bewölkung nahezu fehlt. Halos können das ganze Jahr über beobachtet werden, denn in Höhen, in denen Cirren vorkommen, ist es immer sehr kalt. Im Winter können sich Halos zusätzlich bei Eisnebel, in der Nähe von Schneekanonen oder im Polarschnee (Entstehung von Eisnadeln aus dem Wasserdampf der unteren Luftschichten) bilden.

Wasser kristallisiert beim Übergang in die feste Phase im sogenannten hexagonalen Kristallsystem. So entstehen dünne sechseckige Plättchen und kleine sechseckige Säulen, die glatte und rechtwinklig abgeschnittene Grundflächen besitzen. Deren Regelmäßigkeit wird durch ein langsames Kristallwachstum verursacht. Sind die Eiskristalle nur klein, können sie lange in der Luft schweben, ohne eine bestimmte Orientierung zu haben. Werden sie jedoch größer, erreichen sie eine gewisse Sinkgeschwindigkeit. Dabei nehmen sie eine stabile Lage ein, da sich auf der der Fallrichtung abgewandten Seite symmetrische Wirbel bilden. Ohne äußere Einwirkungen liegen die sechseckigen Platten dann horizontal, genauso wie auch die Längsachse der Säulen. Turbulenzen in der Atmosphäre verhindern aber oft diese Orientierung.

Tritt nun das Sonnenlicht in die Eiskristalle ein, so wird es dabei gebrochen und tritt in Abhängigkeit vom Einfallswinkel und der Orientierung der Kristalle nach Reflexion im Inneren der Kristalle wieder aus, wobei es ein weiteres Mal gebrochen wird. Bei der Brechung kommt es zur Aufspaltung des Lichts in seine Spektralfarben.Je nach Orientierung und je nach Weg des Lichtes im Kristall entstehen verschiedene Halo-Erscheinungen.

Halo-Erscheinungen können zum Beispiel auch vom Mond oder von Straßenlaternen hervorgerufen werden. Diese sind allerdings entsprechend lichtschwächer.

Weitere Informationen (PDF, 272KB, Datei ist nicht barrierefrei.)

Siehe hierzu:

• Optische Erscheinungen
• Korona
• Lichtsäule
• Zirkumhorizontalbogen
• Zirkumzenitalbogen