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Satellitenbilder der ungewöhnlichen Wolke, die sich wenige Stunden nach dem Meteoritenfall über dem Gebiet der Beobachtungen gebildet hat.

Einschätzung dieser Wolke durch Dipl. Meteorologe Gerhard Gesell, Mitarbeiter der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) in Oberpfaffenhofen

Inzwischen steht praktisch fest, daß die Wolke, über die wir im Anschluss berichten, NICHT mit den Beobachtungen des Meteoriten in Zusammenhang steht. Wir dokumentieren dennoch unsere bisherigen Versuche, die Widersprüche, die sich für uns aus den verschiedenen Erscheinungsbildern der Wolke ergeben haben und unsere früheren Erklärungsversuche hierzu. - Am Ende steht allerdings auch für uns nur die Einsicht, dass sich die Wolke denn doch anders erklärt, als wir dies zunächst sehen konnten und vielleicht auch wollten und dass es offenbar einer höchst seltsamen Laune der Natur zu verdanken ist, dass beide Ereignisse, - die Beobachtung eines gleissend hellen Meteoriten und diejenige einer höchst ungewöhnlichen Wolke mit sehr eigensinnigem Innenleben (siehe hierzu unsere Seite "Aktuell") zufällig nicht nur am selben Tag, sondern auch noch über dem selben Ort stattgefunden haben...

Noaa-14-Bild, sichtbares Licht, vom 9. Dezember 1997, 14:24 Uhr UTC:

Wolke erscheint wie eine Gewitterwolke

Das Bild überrascht: Am Mittag des 9. Dezember 1997 erhebt sich eine mehr als 100 km breite und etwa 6 km hohe Wolke über dem vermuteten Einschlagsgebiet des in der vorhergegangen Nacht beobachteten Meteoriten und wirft einen gut 100 km langen Schatten.

Noaa-Bild, Infrarotlicht, Channel 3, vom 9. Dezember 1997, 14:24 Uhr UTC:

Wolke erscheint schwarz

Die vorstehende Aufnahme fördert überraschendes zutage. Normalerweise gilt: Je dunkler die Wiedergabe in einem Infrarot-Bild, desto "wärmer" ist der abgebildete Bereich, in diesem Fall der auffällige und zunächst für die Impaktwolke des niedergegangenen Meteoriten gehaltene dunkle Fleck an der Südostspitze Grönlands. Wie sich inzwischen herausgestellt hat, ist die dunkle Wiedergabe auf einige Besonderheiten der Wolke zurückzuführen, die zwar - meteorologisch gesehen - ganz sicher nicht gewöhnlich sind, die aber mit dem vorausgegangenen Meteoritenfall nicht in Verbindung stehen.

Noaa-Bild, Infrarotlicht Channel 4, vom 9. Dezember 1997, 14:24 Uhr UTC:

Wolke erscheint weiß

Dieses Bild zeigt den "kalten", daher weiss abgebildeten Gipfel der mysteriösen Wolke. Die kalte Wiedergabe entspricht der besonders kalten Oberfläche, die - wie wir inzwischen wissen - minus 50 Grad beträgt.

Noaa-Bild, Infrarotlicht, Channel 5, vom 9. Dezember 1997, 14:24 Uhr UTC:

Wolke erscheint ebenfalls weiß

Auch dieses Bild zeigt die kalte Oberfläche der Wolke, in einer gegenüber der Bildwiedergabe des Channel 4, leicht verschobenen Wellenlänge.

Dienstag, den 6. Januar 1997:
Auch die beiden folgenden Bilder, in denen die merkwürdige Form der Grönland-Wolke in Vergleich zu einer Computersimulation gesetzt wird, welche die Entwicklung einer Explosionswolke auf Jupiter zeigt, nachdem dort vor rund 3 1/2 Jahren Fragmente eines Kometen niedergegangen waren, konnten einer Überprüfung des tatsächlichen Innenlebens der Wolke nicht standhalten. - Tatsächlich ist die Grönland-Wolke vom 9. 12. 97 flach, wahrscheinlich sogar nur wenige Hundert Meter dick, und es ist ein Spiel des Zufalls - bedingt durch die Orographie - dass diese Wolke an ihrem Südwestrand einen Zipfel zeigt, der sich gut in das Bild eines Meteoriten-Eintrittskanals eingefügt hätte...

Frappierende Ähnlichkeit

Computersimulation von Mac Low zu einem Einschlag eines Kometenfragmentes in der Jupiteratmosphäre. Eine gigantische Plume entwickelt sich rechts über dem Eintrittskanal des Boliden.

... und hier noch einmal ein Ausschnitt der Wolke im Wärmebild des Channel 3 von Noaa-14...

Mögliche Impaktwolke auf Grönland.

Der Blick von oben auf die Plumenabbildung der Jupiterwolke hätte nach unserem Eindruck zu dieser Draufsicht überraschend gut gepasst...

Marburg, den 11. Januar 1998, 14 Uhr:

Das Ergebnis von Untersuchungen der mysteriösen Wolke, um die wir einen Experten in Sachen Satellitenbild- und Fernerkundung gebeten hatten, liegt inzwischen vor und es lässt kaum einen Zweifel daran, dass die Meteoritenbeobachtung einerseits und das Erscheinen der seltsamen Wolke andererseits vermutlich nicht in Zusammenhang miteinander stehen.

Astronomen halten es indessen für möglich, dass der Himmelskörper nicht auf dem Eisschild Grönlands aufgeschlagen ist, sondern - ähnlich wie der Tsunguska-Komet von 1908 - in geringer Höhe über der Erdoberfläche explodiert sein könnte. Dies würde auch erklären, wieso eindeutige Kraterspuren bisher offenbar nicht nachgewiesen werden konnten und warum nur recht schwache, seismische Signale aufgefangen wurden. über Grösse und Masse des Meteoriten kann bis zu einer eindeutigen Identifikation des Einschlags- bzw. Explosionsortes jedenfalls keine Aussage getroffen werden. Eine Bestätigung der Meldung, dass ein rund 1 km grosser Krater gesichtet worden sei, liegt unterdessen immer noch nicht vor. - Wir berichten weiter, sobald es hierzu etwas Neues gibt.

Und hier das etwas ungewöhnliche Noaa-14-Bild, Infrarotlicht, Channel 3, vom 9. Dezember 1997, 14:24 Uhr UTC, auf das sich die im Folgenden dokumentierte Untersuchung im Wesentlichen bezieht:

Höchstwahrscheinlich kein Zusammenhang mit dem beobachteten Meteoritenfall

Im Folgenden dokumentieren wir die Stellungnahme von Herrn Gerhard Gesell, seines Zeichens Diplom-Meteorologe und Mitarbeiter beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) in Oberpfaffenhofen. Herr Gesell analysierte hochauflösende Bilder der seltsamen Wolke, die wir lange für die Impaktwolke des in dieser Gegend niedergegangenen Meteoriten gehalten hatten. - Hier sein Ergebnis:

..."sehr geehrter Herr Vollmer,

vorneweg gleich mal die feststellung, dass es hier NICHT um die entscheidung darüber geht, ob nun ein meteorit auf/eingeschlagen hat oder nicht. es geht hier lediglich darum, die spektralen eigenschaften einer wolke in AVHRR-daten zu beschreiben und möglichkeiten zu erörtern, wie sie entstanden sein könnte.

folgende wolkeneigenschaften lassen sich in den NOAA-14 AVHRR-daten feststellen:

1. die wolke zeigt im kanal 5 eine äquivalente schwarzkörpertemperatur von -50 grad C plus/minus etwa 2 K gleichmässig überall.

2. rechnet man mit hilfe der kanal-4-temperaturen eine abschätzung für den reflektierten anteil im kanal-3-signal, erhält man hohe werte, wie sie für wasserwolken typisch sind. das ist schwer mit der strahlungstemperatur der v wolke in einklang zu bringen. andere möglichkeiten für ein hohes reflektiertes signal in kanal 3 bei derart tiefen temperaturen könnten sein: die wolke ist optisch verhältnismässig dünn und besteht aus eis, so dass das hohe signal durch effekte der von null verschiedenen transmission hervorgerufen wird (bei der abschätzung des reflektierten anteils in kanal 3 ist es notwendig, die transmission 0 anzunehmen, um das unbekannte emissionsvermögen eliminieren zu können). betrachtet man die kanal-3-daten sonnenstands korrigiert, macht man aufgrund des niedrigen sonnenstandes von ca. 4.5 grad an sonnenzugewandten stellen der wolke grosse numerische fehler, die zu einer Überschätzung des signals beitragen. weiterhin können eispartikel, wenn sie von geeigneter grösse und form sind, vielleicht auch nennenswert bei kanal-3-wellenlängen reflektieren. diese frage könnte besser ein spezialist in streu- und extinktionsverhalten beantworten. geht man davon aus, dass die wolke zumindest im zentrum optisch dick ist (siehe 3.), dann sieht sie im kanal 3 anders aus als sie bei dieser temperatur normalerweise sollte. jedoch spricht diese besonderheit eher gegen als für die impact-vermutung. auch bei einer vulkanähnlichen wolke wäre das, was man im kanal 3 zu sehen bekäme, eher das gegenteil, wenn es sich um russ- und aschepartikel handelte. auch denkbar - aber revolutionär - wäre, dass tatsächlich unterkühltes wasser unterhalb -40 grad existieren kann. die grenze -40 grad ist rein empirisch, d.h. es ist dafür keine eindeutig beschreibende physikalische gesetzmässigkeit bekannt.

3. die wolke ist an ihren rändern offensichtlich optisch dünn, wie die betrachtung der differenz der temperaturen in den kanälen 4 und 5 zeigt. in der mitte muss sie soviel dicker sein, dass 4-5 nicht mehr erkennbar anspricht. an ihrem nordwestrand, der der strömung zugewandt ist, ist der optisch dünne saum kaum zu sehen, die berandung scharf, dagegen ist er auf der leeseite (südost) am breitesten. ausserdem fällt die nordwestkante der wolke recht genau mit der begrenzungslinie zwischen dem (glatten) inlandeis und der wesentlich rauheren gebirgigen küstenregion zusammen, so dass die vermutung naheliegt, dass die orographie eine rolle spielt bei der entstehung der wolke.

4. die wolkenoberfläche zeigt wellenmuster. es ist ein interferenzmuster zu sehen, das aus parallelen wellenzügen von zwei quellen besteht. es kann also keine naheliegende punktförmige quelle wie eine explosion diese wellen erzeugt haben. eine explosion würde konzentrische, kreisförmige stossfronten erzeugen, deren wellenlängen von der schallgeschwindigkeit abhingen und im gegensatz zu dem, was man sieht, eine dämpfung zeigen müssten. die beobachteten wellenlängen sind etwa 10 km, was gut zu schwerewellen passt, wie sie im winter fast täglich auf den oberflächen ausgedehnter nebelfelder zu sehen sind. schwerewellen entstehen an grenzflächen mit hinreichen grossen dichtesprüngen im medium oder zwischen unterschiedlich dichten medien (z.b. an der wasseroberfläche nach steinwurf etc.). schwerewellen können auch durch vom untergrund erzwungene strömungsänderungen erzeugt werden. die grenzfläche kann in unserem fall entweder ein sperrschicht, d.h. eine schicht mit unteradiabatischer temperaturabnahme oder gar inversion und/oder rasche feuchtezunahme mit der höhe sein. oder die wolke befindet sich im tropopausenniveau (siehe 5.).

5. die abschätzung der wolkenhöhe aus schattenlänge und sonnenstand ergibt, dass die wolke etwa 5000 m über dem untergrund liegt. setzt man die seehöhe des untergrundes auf 1000 bis 1500 m an, erhält man als wolkenhöhe 6000 bis 6500 m. man kann die wolkenhöhe auch mit hilfe der temperatur schätzen und sollte dabei auf ein nicht zu unterschiedliches ergebnis kommen. die station Angmagssalik, die nächstgelegen ist, meldet für die 500-hPa-fläche -41 grad C. die geopotentielle höhe der 500-hPa-fläche wird etwa bei 5000 m ermittelt. da die wolkentemperatur bei -50 grad C liegt, müssen wir noch 1000 bis 1500 m dazurechnen und erhalten auch bei dieser abschätzung als wolkenhöhe 6000 bis 6500 m. dies ergebnis lässt es wahrscheinlicher erscheinen, dass die wolke nicht das tropopausenniveau erreicht, sondern an einer sperrschicht die wellenmuster ausbildet. in diesem fall liegt nahe, dass über der Grönländischen trockenen sehr kalten luft etwas wärmere und vor allem feuchtere luft strömt. die strömungsrichtung besagt übrigens auch, dass, wenn es eine impact-wolke wäre, der einschlag nördlich der wolke gelegen haben müsste. der von Low „erkannte“ „eintrittskanal“ zeigt aber nach süden.

Fazit oder besser "Lösungsvorschlag":

Überschreitet die strömung, die von NNW nach SSO gerichtet ist, die grenze zwischen inlandeis und küstengebirge, wird die strömung gestört im sinne eines sogenannten hydraulischen sprunges, ein bei strömungstheoretikern ebenso beliebtes wie bestauntes phänomen - dem laien von wasser bekannt, dass zunächst ruhig über einen gewölbten stein fliesst und dann unvermittelt turbulent verstrudelt. es könnte durch einen hydraulischen sprung in der atmosphäre wolkenbildung aufgrund von turbulenter durchmischung in grenzschichtnähe einsetzen - unter der voraussetzung eben, dass wir feuchtere, wärmere luft über dichterer, kälterer und trockenerer luft haben. die turbulenz könnte das konvektive aussehen der wolke erklären. ebenso passen die übrigen befunde in diese spekulation (mehr ist das dennoch nicht). das bedeutet auch, dass die wolke keine grosse vertikale mächtigkeit haben sollte und flach ist, was erneut gegen die impact-plume-vermutung spricht. ich werde diese „hydraulische vermutung#147; noch mit theoretikern diskutieren. in jedem fall möchte ich sagen, dass aus dem, was in den NOAA-AVHRR-daten zu sehen ist, kein zusammenhang mit einem möglichen oder tatsächlichen meteoritenfall abgeleitet werden kann.

viele grüsse,

Gerhard Gesell

Soweit dieser Beitrag von Herrn Gesell, der trotz der Einschätzung, dass Meteorit und Wolke nichts miteinander zu tun haben, keinen Zweifel daran lässt, dass es sich um eine hochinteressante Wolke handelt, mit deren Erklärung sich in nächster Zeit ganz sicher nicht nur die Meteorologen beschäftigen werden.

Über neue Erkenntnisse, die sich durch weitere Untersuchungen der Wolke etwa noch ergeben könnten, werden wir auf jeden Fall weiter berichten...

Jürgen Vollmer

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© by Jürgen Vollmer, Marburg, 1998

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