Fotoreise Lofoten Winter
15.-23.2.2018 
23.2.-3.3.2018 
Reiseprogramm
Fotografen bietet das besondere „Winter-Licht“ viele Gestaltungsmöglichkeiten. Vor allem die lange Dämmerungsphase im Zusammenspiel mit den Reflexionen von Eis und Schnee und der klaren, sauberen Luft stehen für optimale Grundlagen, diese wunderbare Welt mit starkem Ausdruck fotografisch zu gestalten.
Wohnen werden wir wieder in „unserem“ gemütlichen Bryggehotel in Henningsvär, einem der schönsten Orte auf der Inselgruppe. Von hier aus erkunden wir täglich die Umgebung auf der gesamten Inselgruppe.
Wir werden in der stillen Jahreszeit eine Reise erleben, die von Ruhe und Beschaulichkeit geprägt sein wird. Es gibt zu dieser Jahreszeit kaum Tourismus auf den Lofoten, und wir werden damit diese Traumwelt (fast) für uns alleine haben.
Höhepunkte:
- Grandiose Schneelandschaften
- Außergewöhnliche Lichtsituationen zur fotografischen Gestaltung
- Henningsvär - das „Venedig des Nordens“
- Winterberge im Meer
- Reine - die preisgekrönte „schönste Ortschaft Norwegens“
- Gute Bedingungen für Polarlicht-Fotografie
- Fahrt mit dem Hurtigruten-Schiff von Svolvär nach Tromsö
Fotogalerie Norwegen/Lofoten Winter
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Polarlicht
Lichtzauber am Nachthimmel
Dr. Peter Scheffler, Institut für Niedertemperatur-Plasmaphysik e. V. (INP)
In früheren Zeiten waren die Menschen von den leuchtenden Farbspielen am Himmel nicht nur fasziniert, sondern auch mit Angst und Schrecken erfüllt, denn Polarlichter galten damals als Vorboten von Krieg oder Katastrophen. Sie wurden aber auch als Zeichen Gottes aufgefasst und angebetet. Andere Völker sahen in ihnen Erscheinungen von Geistern und Toten.
Erste Versuche, die Entstehung von Polarlichtern wissenschaftlich zu erklären, gab es im 18. Jahrhundert. Die Forscher vermuteten dabei anfangs, dass die atmosphärischen Leuchterscheinungen durch die Reflexion von Sonnenlicht an beispielsweise Eiskristallen oder Wolken entstünden – was sich aber als Irrtum herausstellen sollte. Wahrscheinlich war es der englische Astronom und Mathematiker Edmond Halley (1656–1742) – Entdecker des nach ihm benannten Halleyschen Kometen –, der als erster einen Zusammenhang zwischen dem Erdmagnetfeld und den Polarlichtern annahm. Eine Erklärung für das Leuchten hatte er jedoch nicht. Diese lieferte der schwedische Astronom und Physiker Anders Jonas Ångström (1814–1874) im Jahre 1867, der damit gleichzeitig auch die Theorie vom reflektierten Sonnenlicht widerlegte. Ångström untersuchte das Polarlicht mittels Spektralanalyse und was er als Ergebnis erhielt, war keineswegs ein kontinuierliches Sonnenspektrum, sondern vielmehr ein Spektrum, in dem Grün als charakteristische Farbe dominierte und dass von einem selbst leuchtenden Gas stammen musste.
Nun wusste man zwar, was da am Himmel leuchtete, nicht jedoch warum. Zur Antwort auf diese Frage trugen die Laborexperimente des norwegischen Physikers Kristian Birkeland (1867–1917) entscheidend bei. Er konnte 1896 zeigen, dass Elektronen, die von außen in die Erdatmosphäre eindringen, die Gase zum Leuchten anregen. Birkeland war fest überzeugt davon, dass die Elektronen von der Sonne stammen, jedoch wurde seine Idee damals nicht ernst genommen. Nicht viel besser erging es dem deutschen Physiker Ludwig Biermann (1907–1986) und dem amerikanischen Astrophysiker Eugene N. Parker (*1927), die in den 1950er Jahren die Existenz des Sonnenwinds theoretisch voraussagten. Doch Birkeland, Biermann und Parker sollten Recht behalten: 1959 wurde durch die sowjetische Lunik 1 und 1962 durch die amerikanische Raumsonde Mariner 2 (auf ihrem Weg zur Venus) die Existenz des Sonnenwindes experimentell nachgewiesen.
Nun war also die Herkunft der Elektronen und damit die Ursache der Polarlichter geklärt – im Prinzip jedenfalls. Denn tatsächlich ist die genaue Ursachenkette bis heute nicht vollständig verstanden. Die endgültige Antwort auf die Frage nach dem Ursprung von Polarlichtern sollen die fünf Kleinsatelliten der NASA-Mission THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) liefern, die am 15. Februar 2007 vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral starten soll. Namenspatin der Mission ist die griechische Göttin der Gerechtigkeit und der Ordnung, denn tatsächlich soll eine Entscheidung zwischen zwei konkurrierenden wissenschaftlichen Theorien herbeigeführt werden. Vereinfacht gesagt, geht es um die Frage: Haben Polarlichter ihren Ursprung im Magnetschweif in einer Entfernung von 10 oder von 20 Erdradien? (Der Erdradius beträgt etwa 6400 Kilometer.) Erste Ergebnisse hierzu werden die Satelliten voraussichtlich Anfang 2008 liefern.
Die hohe Aktualität der Ursachenforschung in Sachen Polarlichter lässt schon vermuten, dass deren Entstehung auf hochkomplexen Vorgängen beruht. Das Grundprinzip gilt heute aber als verstanden. Nach allem, was man weiß, lässt es sich stark vereinfacht wie folgt darstellen: Der Sonnenwind ist ein Strom elektrisch geladener Teilchen, der von der Sonne mit einer Geschwindigkeit von 400 bis 800 Kilometer pro Sekunde (also rund eine bis drei Millionen Kilometer pro Stunde) ins Weltall abgestrahlt wird und hauptsächlich aus Elektronen sowie aus Protonen (Wasserstoff-Ionen) und Alphateilchen (Helium-Ionen) besteht. Das Magnetfeld der Erde schützt uns vor diesem Teilchenstrom, es wird durch ihn aber auch beeinflusst: Während es auf der Tageseite zusammengestaucht wird, bildet sich auf der Nachtseite ein Magnetschweif mit einer Länge von mehreren hunderttausend Kilometern aus. Und, wichtig für die Polarlicht-Entstehung: Aufgrund von Geschwindigkeits- und Richtungsschwankungen des Sonnenwindes ist der Magnetschweif keineswegs ein statisches Gebilde, sondern er weht im Weltraum wie eine Fahne im Wind.
Den Raum um die Erde, der von deren Magnetfeldlinien erfüllt wird, bezeichnet man auch als Magnetosphäre. Da sich elektrisch geladene Teilchen nicht quer zu Magnetfeldlinien bewegen können, dringen Sonnenwindteilchen in der Regel nicht auf der Tagseite der Erde in die Magnetosphäre ein. Vielmehr nehmen sie sozusagen den Weg durch die Hintertür: Durch die Bewegungen des Magnetschweifs ist es möglich, das Teilchen durch komplexe Vorgänge in dessen Zentrum gelangen, wo sie sich überwiegend in der so genannten Plasmaschicht sammeln und dort von Magnetfeldlinien eingeschlossen sind. Der an der Magnetosphäre vorbeiströmende Sonnenwind erzeugt dabei elektrische Ströme, so dass Elektronen aus der Plasmaschicht des Schweifs entlang der Magnetfeldlinien zur Nachtseite der Erde fließen. Treffen die Elektronen auf die Erdatmosphäre, regen sie dort in einer Höhe von etwa 100 bis 300 Kilometern die Gasteilchen zum Leuchten an und erzeugen so die Polarlichter.
Warum aber geschieht dies bevorzugt in den so genannten Polarlichtovalen, Gebieten in hohen geografischen Breiten auf der Nord- und Südhalbkugel*, in deren Zentren jeweils einer der magnetischen Pole liegt? Der Grund hierfür ist der Verlauf der Magnetfeldlinien: Nur die Linien, die in den polnahen Gebieten der Erde beginnen, sind mit der Plasmaschicht des Magnetschweifs verbunden, so dass sich auch nur hier Elektronen in Richtung Erde bewegen können – normalerweise jedenfalls. Tatsächlich kann man – wenn auch nur sehr selten – auch in Mittel- oder gar in Südeuropa Polarlichter beobachten. Dies liegt daran, dass der Sonnenwind nicht immer ruhig und gleichmäßig weht. Insbesondere bei hoher Sonnenaktivität** kann aus dem Sonnenwind buchstäblich ein Sonnenstrum werden, der die Magnetosphäre der Erde ordentlich »durchschüttelt«. Dabei werden dann kurzzeitig auch Magnetfeldlinien weiter äquatorwärts liegender Gebiete mit der Plasmaschicht des Magnetschweifs verbunden, so dass sich das Polarlichtoval entsprechend ausbreitet. Wie eingangs erwähnt, handelt es sich hier um eine sehr anschauliche Darstellung einer hochkomplexen Plasmaphysik, die im Detail bis heute nicht verstanden ist (siehe THEMIS-Mission).
Wie werden nun aber die Gase in der Erdatmosphäre zum Leuchten angeregt? Die Lichterzeugung beruht auf Stoßprozessen zwischen Elektronen und Gasatomen, -molekülen oder -ionen: Trifft ein Elektron mit geeigneter Energie auf ein Gasteilchen, so gelangt dieses vom elektronischen Grundzustand in einen elektronisch angeregten Zustand. Kehrt es in den Grundzustand zurück, wird ein Teil der beim Stoß aufgenommenen Energie in Form von sichtbarem Licht wieder abgestrahlt. Die Farbe der Polarlichter hängt davon ab, welche Energie die in die Erdatmosphäre eindringenden Elektronen haben und welches Gas – Sauerstoff oder Stickstoff – angeregt wird. Die bei Polarlichtern häufig dominierenden grünen und roten Farben werden durch intensive Emissionen von Sauerstoffatomen bei einer Wellenlänge von 557,7 Nanometern (grün) bzw. 630 Nanometern (rot) hervorgerufen. Für blaue und violette Farbtöne sind dagegen weniger intensive Emissionen von Stickstoffmolekülen innerhalb eines breiten Wellenlängenbereichs verantwortlich. Die weißen und manchmal auch gelben Farbtöne entstehen als Mischfarben aus den Grundfarben Rot, Grün und Blau. Die Lichtemission erfolgt in Höhen von etwa 100 bis 300 Kilometern. Das Intensitätsmaximum des grünen Lichts liegt bei etwa 100 Kilometern Höhe, während das rote Licht sein Maximum meist erst oberhalb von 200 Kilometern Höhe erreicht. Bei Polarlichtern in Mitteleuropa dringen die Elektronen nicht tief genug in die Atmosphäre ein, deshalb beobacht man hier überwiegend rote Polarlichter.
* Das Polarlicht wird gelegentlich auch als »Nordlicht« oder »Aurora borealis« (lat. nördliche Morgenröte) bzw. als »Südlicht« oder »Aurora australis« (lat. Südliche Morgenröte bezeichnet). Das nördliche Polarlichtoval verläuft über Nordskandinavien, Island, die Südspitze Grönlands, das nördliche Kanada, Alaska und die Nordküste Sibiriens.
** Die Sonnenaktivität folgt einem 11-jährigen Zyklus. Die genauen Ursachen hierfür sind noch unklar. Das letzte Aktivitätsmaximum hat die Sonne im Jahre 2000 durchlaufen. Entsprechend waren vermehrt Polarlichter über Mitteleuropa zu beobachten. Bis zum nächsten Maximum dauert es also noch ein wenig.
Quelle: Plasma News, Ausgabe 12/2006, VDI Technologiezentrum GmbH, Düsseldorf
