Am Montag, dem 8. April, wird eine totale Sonnenfinsternis die Wetterbedingungen auf der Erdoberfläche verändern, während sich das astronomische Wunder am Himmel entfaltet.
Änderungen der Temperatur, der Windgeschwindigkeit und der Luftfeuchtigkeit treten auf, wenn der Mond während einer Sonnenfinsternis vor der Sonne vorbeizieht und einen Schatten auf die Erdoberfläche wirft.
Je mehr Sonnenlicht blockiert wird, desto dramatischer ändert sich das Wetter. Der Effekt ist vergleichbar damit, dass sich schattige Bereiche an einem heißen Tag viel kühler anfühlen als Orte, die direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind.
Die totale Sonnenfinsternis im April wird die gesamte Sonne auf einem 115 Meilen breiten Pfad von Texas nach Maine blockieren, der als Pfad der Totalität bekannt ist. Dallas, Indianapolis, Cleveland und Buffalo, New York, sind nur einige Städte, in denen dieses Phänomen auftreten wird.
Der Mond wird einen erheblichen Teil der Sonne blockieren und eine partielle Sonnenfinsternis außerhalb des Pfades der Totalität erzeugen. Je näher ein Gebiet an der Bahn der Totalität liegt, desto mehr Teile der Sonne und ihrer Sonnenstrahlung – Sonnenlicht und Energie – werden vom Mond verdeckt.
Mindestens 50 % der Sonne werden während der Sonnenfinsternis bis nach Anaheim, Kalifornien, und östlich bis Orlando, Florida, blockiert. Im pazifischen Nordwesten werden nur etwa 20 % der Sonne blockiert.
Aber eine Verringerung der Sonneneinstrahlung, so kurz sie auch sein mag, kann sich auf Temperaturen und andere Wetterbedingungen auswirken.
Allerdings sind nicht alle mit einer Sonnenfinsternis verbundenen Wetteränderungen gleich. Der genaue Temperaturabfall kann je nach anderen Faktoren wie Wolkenbedeckung und Jahreszeit stark variieren.
Die Jahreszeit ist wichtig, da der Winkel, in dem das Sonnenlicht auf die Erde trifft, die Temperatur beeinflusst, wobei ein höherer Winkel intensiveres Sonnenlicht und mehr Wärme erzeugt. Der Sonnenwinkel nimmt im Laufe des Frühlings zu, erreicht im Sommer seinen Höhepunkt und beginnt im Herbst abzunehmen.
Die letzte totale Sonnenfinsternis ereignete sich an einem Sommernachmittag Ende August, sodass die Temperaturen bereits hoch waren und es an manchen Stellen entlang des Totalitätspfads eher zu Kraterbildung kam.
In Douglas, Wyoming, sanken die Temperaturen in nur einer Stunde um 11 Grad, und im Süden kam es zu weit verbreiteten Temperaturrückgängen von 4 bis 8 Grad.
Die Aprilfinsternis wird mit einem geringeren Sonneneinstrahlungswinkel als im August stattfinden, nähert sich aber dem heißesten Teil des Nachmittags. Die durch die Sonnenfinsternis verursachte kurze Abkühlung wird also deutlich spürbar sein, bevor die Temperaturen wieder das Niveau vor der Sonnenfinsternis erreichen.
Die Temperaturen während des April-Ereignisses könnten bis zu einer Stunde lang um etwa 10 Grad sinken, sagte Andrew White, Meteorologe beim National Weather Service in Indianapolis. In Gebieten mit partieller Sonnenfinsternis sind die Temperaturabfälle weniger ausgeprägt.
Die Sonnenfinsternis wird auch die Luftfeuchtigkeit beeinflussen, die den Temperaturabfall für die Dauer der Sonnenfinsternis begrenzt.
Das Gefühl von Luftfeuchtigkeit ist eng mit der Temperatur verknüpft. Die Luftfeuchtigkeit steigt, wenn sich die Lufttemperatur und der Taupunkt, der die Feuchtigkeitsmenge in der Luft misst, der gleichen Temperatur nähern. Wenn also die Lufttemperatur während einer Sonnenfinsternis kurzzeitig sinkt, nähert sie sich dem Taupunkt und macht die Luft etwas feuchter.
Die Lufttemperatur kann jedoch nicht unter den Taupunkt fallen. Wenn die Taupunkte also während der Sonnenfinsternis zu hoch werden, begrenzen sie den Temperaturabfall.
Eine verminderte Sonneneinstrahlung und niedrigere Temperaturen während einer Sonnenfinsternis können sich auch auf Wind und Wolkenbedeckung auswirken.
Die Abkühlung während einer Sonnenfinsternis verringert kurzzeitig die in der Atmosphäre gespeicherte Wärmemenge. Hitze lässt die Luft aufsteigen und macht die Atmosphäre instabil. Die Atmosphäre erzeugt dann Wolken, Stürme und Wind, um Wärmeenergie freizusetzen und so ihr Gleichgewicht wiederherzustellen.
Wenn die Sonnenfinsternis die Luft abkühlt, beruhigt sich die Atmosphäre und die Windgeschwindigkeit nimmt ab, da die Atmosphäre nicht mehr so hart daran arbeitet, sich selbst auszugleichen. Wissenschaftler führten während der totalen Sonnenfinsternis 2017 in Wyoming und New York eine Reihe von Wettermessungen durch und stellten fest, dass die Windgeschwindigkeit nach der Sonnenfinsternis um durchschnittlich 6 Meilen pro Stunde abnahm.
Ein erheblicher Temperaturabfall kann auch die Wolkendecke verändern.
Wolken über Teilen von South Carolina verschwanden während der totalen Sonnenfinsternis 2017, weil sie ihren Treibstoff verloren – die Hitze, die die Luft zum Aufsteigen und zur Wolkenbildung zwingt. Es ist möglich, dass während der Sonnenfinsternis am Montag etwas Ähnliches passieren könnte.
Die Sonnenfinsternis am Montag ist für die Lower 48 die einzige Chance, in den nächsten zwei Jahrzehnten eine totale Sonnenfinsternis zu erleben. Die nächste totale Sonnenfinsternis, die das Land durchqueren wird, wird erst am 12. August 2045 eintreten, aber am 23. August 2044 wird sie Teile von Montana und den Dakotas kurzzeitig abschneiden.
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