Aurora Borealis @ 70°North

Im März 2018 unternahm ich eine geführte Reise nach Nordnorwegen zu den Polarlichtern. Zwischen dem 8. und 16. März war ich zusammen mit einer Gruppe Astronomie-Interessierter aus Tschechien, Deutschland und der Schweiz unterwegs in 70° nördlicher Breite. Die „AAV Polarlichtreise” wurde von Vaclav und Jitka Ourednik organisiert, welche in der Schweiz seit 2009 das Alpine Astrovillage im Val Müstair in Graubünden betreiben (link). Vor ein paar Jahren habe ich beide in Lü-Stailas, im grössten Schweizer Nationalpark kennengelernt, als ich mir damals meinen ersten Astrourlaub gönnte.

Die Anreise gestaltete sich zeitaufwändig. Ich flog mit Swiss am Morgen von Zürich nach Oslo. Dort angekommen musste ich mein Gepäck entgegennehmen und formell ins Land einreisen. Norwegen gehört nicht – wie auch die Schweiz – zur Eurozone. Danach nochmals einchecken für den Flug mit SAS nach Tromsø. Gegen 16 Uhr landete ich auf dem Flughafen TOS, nahm mein schweres Gepäck und wollte den bereits in der Schweiz reservierten Mietwagen abholen. Doch anstatt eines Volvo V50 bekam ich einen brandneuen Nissan Qashqai mit 4-Rad Antrieb und Vollausstattung. Das ursprüngliche Model war nicht mehr verfügbar, was mich aber nicht wirklich störte. Mit diesem Nissan SUV macht fahren Spass, zumal ich zu Hause ebenfalls einen Qashqai fahre.

Küstenfahrt

Nun folgte der anstrengende Teil des Tages. Mit dem Auto fuhr ich der Küste entlang bis nach Lyngen. Drei Stunden endlose Kurven, vereiste Strassen und blendende Scheinwerfer entgegenkommender Lastwagen. Als ich gegen 20 Uhr ankam, war es bereits dunkel und nur durch das Navi habe ich den Ort überhaupt gefunden. Aber alles lief gut und ich begrüsste Vaclav und Jitka im Wohnzimmer der Lodge. Beide waren bereits seit dem Vortag dort. Sie waren mit ihrem Reisecamper und ihrem Hund von der Schweiz aus, über Dänemark und Finnland in fünf Tagen gefahren.

Ich bezog mein Zimmer in der zweiten Lodge nebenan. Die Zimmer sind einfach und zweckmässig ausgestattet. Es gibt in jeder Etage ein Badezimmer mit Dusche. Im Erdgeschoss befindet sich der Wohnraum mit Aussicht über den Lyngen Fjord, sowie die Küche. Etwas später trafen die weiteren Mitglieder der Reise ein. Nun waren wir komplett und trafen uns zu einem Welcome Drink im Wohnzimmer. Unser Abenteuer konnte beginnen. Schon nach dem ersten Nachtessen, welches von unserer Spitzenköchin Jitka serviert wurde, gings auf zum ersten Aurora hunting. Völlig unvorbereitet packte ich hastig meine Fotoausrüstung ein und setzte mich zusammen mit Helena und Martin ins Auto von Vaclav.

Die erste Aurora

Nach einer halbstündigen Fahrt hielten wir auf einer Anhöhe und stellten unsere Ausrüstung auf. Natürlich hatte ich einiges vergessen mitzunehmen und war ziemlich schlecht vorbereitet. Am meisten machte mir der beissend kalte Wind zu schaffen, denn meine Arctic Handschuhe fehlten mir ebenfalls. Aber man improvisiert in solchen Situationen und irgendwie geht’s dann schon. Das Wetterglück war nicht auf unserer Seite und die Wolken verdichteten sich. Also verlegten wir kurzerhand unseren Standort und versuchten es aufs Neue. Nach ein paar Stopps fanden wir schliesslich eine geeignete Stelle neben einer Strasse.

Zum ersten Mal sah ich auf und beobachtete die grünen Schleier, wie sie sich veränderten und wanderten. Ich war glücklich und tief bewegt zugleich. Nach neun Monaten Vorbereitung stand ich endlich hier. Die Freude war von kurzer Dauer und wir mussten bald unsere Ausrüstung einpacken und wieder zurückfahren. Es sollte ja nicht unsere letzte Begegnung mit der Aurora Borealis sein.

Røyeldalen Huskies

Der nächste Tag versprach ein erstes Highlight. Hundeschlittenfahrt mit den Røyeldalen Huskies. Von unserer Unterkunft aus starteten wir mit einer 50-minütigen Autofahrt ins Tal Reisadalen zur Husky Farm. Dort angekommen wurden wir instruiert, wie wir den Hundeschlitten zu lenken und zu stoppen hatten. In Zweierteams bereiteten wir uns auf einen abenteuerlichen Ausflug in die weite des Tals vor. Und schon gings los. Zuerst steuerte ich den Schlitten vom hinteren mit der Klemme und durch Gewichtsverlagerung. Vaclav sass im Schlitten und genoss die abwechslungsreiche Fahrt.

Nach einiger Zeit hielten wir auf einer kleinen Anhöhe an, wo uns unsere Gastgeberin mit warmem Kaffee und einem gemütlich eingerichteten Lagerplatz mit Felldecken zum Sitzen, erwartete. Zur Stärkung gabs über dem offenen Feuer gegrillte Lachs Burger und eine heisse Suppe aus traditionellen Zutaten. Wir lernten uns ein bisschen besser kennen und diskutierten über das eben erlebte. Bereitwillig gaben uns unsere Gastgeber Auskunft auf unsere neugierigen Fragen. Später gings wieder zurück zum Ausgangspunkt, diesmal mit Vaclav als ‘Musher’ (Fahrer) und mir als Gepäck im Schlittensitz. Nun konnte ich einige Fotos machen. Zurück in der Husky Farm wurden die Hunde losgebunden und einzeln in ihre Boxen gebracht. Immer wieder wurde die Hierarchie der Huskies sichtbar. Die Leittiere genossen sichtbar mehr Beachtung und Bewegungsspielraum. Beachtlich, dass sie den Menschen und speziell uns die wir Fremdlinge sind, in ihr Umfeld aufnehmen.

Maximale Belichtungszeit

Welches ist die maximale Belichtungszeit, mit welcher ich noch ohne Strichspuren zu erzeugen, aufnehmen kann?

Lyngen Fjordbuer liegt auf 69,6785702° nördlicher Breite.

Für meine Aurora Aufnahmen verwende ich ein 14mm Objektiv.

Sony A7S Fullframe 35.60mm x 23.80mm

Sensor Auflösung 4240 x 2832 Pixel

Formel zur Berechnung der maximalen Belichtungszeit:

t = 86’164* p / (2 * π * f * cos(d))

t = Zeit in Sekunden

p = Pixelgrösse in Millimeter

π = 3.1415926535

f = Brennweite in Millimeter

d = Deklination des Aufnahmeobjekts in Grad

86’164 = Dauer eines Sterntages in Sekunden

Zuerst Pixelgrösse p berechnen: p = Kantenlänge /Pixel

Sensor Länge 35.60mm /4’240 = 0.008’396’226’415mm Länge

Sensor Breite 23.80mm /2’832 = 0.008’403’954’802mm Breite

Fehlerdifferenz Delta l = 0.000’077’283’873mm

Pixelgrösse p= 0.008’400mm (8.4 Micron)

Max. Belichtungszeit

Tmax. = 86’164s * 0.008’400mm / (2 * 3.1415926535 * 14mm cos (69,6785702°))

Tmax. = 723.7776 / 30.5489

Tmax. = 23.7s

Für Randscharfe (Pixelscharfe) Aufnahmen sollte ich nicht länger als 23s Belichten.

Zwischendurch unternahmen wir tagsüber Ausflüge mit ausgedehnten Wanderungen. Oben im Bild stehen wir am Berghang der Insel Kågen und blicken nach Nordost. Links von uns hinter dem dunklen Steinhaufen liegt die Insel Skjervøy, auf welcher das Unternehmen Lerøy Aurora AS in grossen Meerteichen ihren Aurora Salmonzüchtet. Würde man noch weiter nach Links blicken, könnte man auf ein Teilstück der E6 blicken. Dort kreuzt die E6 den Kvænangen Fjord mit der 440 Meter langen Brücke Sørstraumen bru. In der Bildmitte sehen wir die westliche Bergkette der Finmark Troms, welche bis ins Europäische Nordmeer hineinragt.

Die mit dem namensgebenden Fjord verbundene Kommune Kvænangen ist Teil der Provinz Troms. Deren Bevölkerung gehört zum grössten Teil dem indigenen Volk der Samen an, früher auch bekannt als Lappen. Ihre unterschiedlichen Dialekte gehören zur Familie der uralischen Sprachen. Heute erstreckt sich das Siedlungsgebiet der Samen vom Norden Norwegens, Finnlands bis hin zu den Küsten des Weissen Meeres und der Barentssee.

Die ursprüngliche Herkunft der Samen ist bis heute nicht restlos geklärt. Genetische Untersuchungen weisen einerseits auf eine sehr frühe Herkunft aus dem ostasiatischen Raum hin. Andererseits überwiegt eine sehr lange isolierte europäische Genkomponente. Auch der Umstand, dass sich keine genetischen Markierungen einer Gendrift in den männlichen Y-Chromosomen finden, lässt die Geschichte zur Herkunft der Samen weiter im Dunkeln. Schon in der Jungsteinzeit lebten entlang der Küste der nordeuropäischen Halbinsel Jäger, Sammler und Fischer. Die Domestizierung des Renntieres als Last- und Zugtier wird den Vorfahren der heutigen Samen zugeschrieben.

Equinox cracks forming in Earth’s magnetic field

Am 11. März wurde auf spaceweather.com eine interessante Nachricht gepostet. Sie weist darauf hin, dass das Frühlingsäquinoktium (Frühlings-Tagundnachtgleiche) weniger als 10 Tage entfernt ist. Bei den zwei Tagundnachtgleichen im März und September überquert der Zenit der Sonne den Äquator. Im März wandert die Sonne von der Südhalbkugel der Erde auf die Nordhalbkugel. Laut astronomischer Definition markiert dieser Moment den Beginn des Frühjahrs nördlich des Äquators und den Beginn des Herbstes südlich davon.

Dies bedeutet auch, dass das Erdmagnetfeld der Erde geschwächt wird. Forscher wissen schon lange, dass während Wochen um die Tagundnachtgleiche herum, Risse in der Magnetosphäre der Erde auftreten. Solarwind kann über diese Spalten eindringen und den arktischen Nachthimmel hell erleuchten. Eine solche ausgeprägte Episode ereignete sich während unseres Aufenthalts am 9. März. Ein Strom aus Solarwind zog kaum merklich am Erdmagnetfeld vorbei. Zu dieser Jahreszeit (Äquinoktium) braucht es nicht mehr. Sogar ein sanfter Stoss aus Solarwind kann das schützende Erdmagnetfeld durchbrechen.

Dies wird als Russel-McPherron Effekt bezeichnet, benannt nach den Forschern, welche dies zuerst erklären konnten. Dabei werden die Spalten durch den Solarwind selbst geöffnet. Nach Süden gerichtete Magnetfelder innerhalb des Solarwinds stehen dem Erdmagnetfeld des Nordens gegenüber. Die beiden magnetischen Gegenpole Norden und Süden löschen sich teilweise gegenseitig aus und schwächen die magnetische Abschirmung unserer Erde. Diese Auslöschung kann das ganze Jahr hindurch auftreten, aber sie erreicht ihre grösste Wirkung jeweils um die Tagundnachtgleiche. Tatsächlich zeigte eine 75-Jahre Langzeitstudie, dass im Monat März die höchste geomagnetische Aktivität auftritt, gefolgt von September /Oktober. Eine direkte Folge der Tagundnachtgleiche Risse, sog. Equinox cracks.

Source:

Das Vorhersagemodell der NOAA für den 10. März stufte die Intensität des geomagnetischen Sturmes als mögliches G1 Ereignis ein. Die Erde erreicht ein Strom Solarwind, welcher aus einem Loch in der nördlichen Atmosphäre der Sonne austritt. Computermodelle zeigen mehr als 60 Gigawatt elektrischer Energie, welche auf dem Oval der Aurora aufschlagen.

Source : https://www.spaceweatherlive.com/en/news/view/332/20180310

Zwei Tage zuvor am 8. Mai wurde ein koronaler Massenauswurf (CME Coronal Mass Ejektion) auf der Sonne beobachtet, welcher sich der Erde näherte. Auf Youtube wurde dies entsprechend kommentiert (link): Solar Storm Forecast by Tamitha Skov, Online 8. März 2018.

Source: Solar Storm SDO/AIA 2018-03-09 13:55:35 UT

Es kann immer dann gefährlich werden, wenn Massenauswürfe der Erde entgegengerichtet sind. Untenstehende Grafik ist die Aufzeichnung der gemessenen magnetischen Flussdichte Nano Tesla (nT). Sie erreicht ihr Maximum am 10. März. Die magnetische Induktion, wie sie auch genannt wird, entspricht einer gerichteten Grösse, also einem Vektor mit der Bezeichnung B^-Strich.

Source : https://www.spaceweatherlive.com/en/news/view/332/20180310

Glücklicherweise verfehlte uns der CME und traf uns nicht mit voller Wucht, was Kp5 oder höher bedeuten würde. Trotzdem war starke geomagnetische Aktivität zu erwarten. Wir waren also vorgewarnt und entsprechend aufgeregt. In der Tat zeigte sich nachts die Aurora Borealis in einem intensiven mäandrierendem Grün. Ein unvergessliches Erlebnis bei beissender Kälte, aber sehr guten Sichtbedingungen.

Unser sehr freundlicher Gastgeber unserer Unterkunft, Ingar Lyngmo, ist auch ein hervorragender Reisebetreuer. Mit ihm unternahmen wir eine Elch Wanderung und er zeigte uns eine traditionelle Fischverarbeitungsstation. Morgens auf der Elchwanderung waren wir zuerst unterwegs im Küstengebiet der Halbinsel von Spåkenes Kystfort mit den Schneeschuhen. Die Sicht war ziemlich schlecht und es schneite leicht. Kein Elch weit und breit. Dann verlegten wir unsere Beobachtung etwas landeinwärts und wurden fündig. Zwei grosse Elche sassen gut geschützt im Dickicht des Hangs und schützten einander mit entgegengesetzter Blickrichtung, quasi Rücken an Rücken. Diese sehr scheuen Tiere hören dich schon auf mehrere Kilometer Entfernung.

Am Ende unseres Ausflugs zeigte uns Ingar noch den in der Nähe gelegenen traditionellen Fischereibetrieb. Hier gibt’s kein Fliessband, sondern Holzgrätschen zum Aufhängen und trocknen der traditionell gefangenen Fische. Ein wahrlich archaischer Ort, wo Seesterne unter Eis begraben liegen, als würden sie einen Landgang unternehmen. Hier reihen sich Steinbeisser, Dorsche, Kabeljau und so manche andere Fischart zum trocknen aneinander. Nichts für schwache Geschmacks-Nerven.

Aurora Borealis

Die früheste datierbare Erwähnung geht auf eine babylonische Keilschrift in der Nacht vom 12. auf den 13. März 567 v. Chr. zurück. Darin wird ein ungewöhnliches rotes Leuchten am Nachthimmel beschrieben. Doch gehen Legenden und Sagen sicherlich noch viel weiter in der Zeit zurück.

Erst im 18. Jahrhundert wurden erstmals Erklärungsversuche unternommen, welche die Lichterscheinungen als Reflexionen des Sonnenlichts an Wolken oder Eiskristallen deuteten. Der englische Astronom und Mathematiker Edmond Halley war einer der ersten, welcher einen Zusammenhang zwischen Erdmagnetfeld und Polarlichtern erkannte. 1867 gelang dem schwedischen Astronomen und Physiker Anders Jonas Ångström der Nachweis, dass es sich hierbei um selbstleuchtende Gase handelte.

1896 stellte der norwegische Physiker Kristian Olaf Birkeland seine Theorie zur Entstehung der Polarlichter vor, welche jedoch umstritten war, da ein praktischer Nachweis ausblieb. Erst um 1903 konnte er diesen Nachweis erbringen im sog. Terella Experiment, einer Art Plasmakammer. In einer leergepumpten rechteckigen Box mit Sichtgläsern wurde eine metallische Kugel (Terra) als Anode und mit einem Bipolaren Magnetfeld platziert. Daneben wurde eine negativ geladene Platte als Kathode positioniert, woraus Elektronen austreten. Durch die magnetische Ablenkung gegen die Pole der Erdkugel treffen die Elektronen auf Atome und Moleküle der Atmosphäre. Dadurch versetzen sie diese in einen angeregten Zustand und fangen an in einer ringförmigen Struktur um die Pole zu leuchten. Die Farbe dieses Lichts ist abhängig von der Zusammensetzung des noch vorhandenen Gases, ähnlich wie das der Ionosphäre der Erde. Noch heute ist das Terella Experiment im Universitätsmuseum Tromsø in einer Dauerausstellung zu bestaunen.

Aurora Spirit Distillery

Und wieder steht uns ein Highlight bevor. Heute besuchen wir die nördlichste Destillerie der Welt. Oder sagen wir besser -Westeuropas, denn die Russen haben sicher noch irgendwo eine weiter nördlich gelegene Wodka Brennerei). Jedenfalls liegt die Aurora Spirit Distillery mit ihrer bestens eingerichteten Bivrost Lounge und einer topmodernen Single Malt Whisky Brennerei ziemlich abgelegen in einer wunderschönen Bucht am Lyngenfjord.

Aber der Reihe nach. Unser Weg führt uns zuerst nach Süden bis Olderdalen. Dort besteigen wir die Fähre, welche uns nach Lyngen Seidet bringt. Weiter geht’s nach Norden wieder die Küste hinauf. Insgesamt benötigen wir 80 Minuten und hätten gegen Ende der Fahrt fast die Einfahrt verpasst. Die Strasse, oder besser – der Weg – führt ziemlich steil hinunter bis fast auf Meereshöhe. Nicht alle unsere Autos haben 4×4-Rad Antrieb und ein kreuzen ist nicht möglich. Wenn du anhalten must auf dem Retourweg, kommst du nicht mehr hoch.

In der Destillerie erwartet uns zuerst ein Schnupperkurs im erkennen von Ingredienzien für Whisky, Gin und auch für Aquavit, einer kümmelhaltigen Spirituose. Wir schnuppern uns durch und bekommen eine erste Vorstellung davon, was für die Reifung von Destillerie Produkten alles von Nöten ist. Nun begeben wir uns in den Abfüll- und Verpackungsraum. Auch dort gibt es einige Erklärungen, vor allem zum Lagern von Spirituosen. Im Anschluss begeben wir uns durch ein kleines Qualitäts-Labor und stehen danach im eigentlichen Brennraum der Destillerie. Hier steht nicht nur Hightech drauf, hier ist auch Hightech drin. Ein meterhoher Dephlegmator mit 14 Glockenböden und entsprechend grosser Brenner thronen nebeneinander auf einem Sockel mitten im Raum. Ein imposantes Teil. Wir sehen uns satt und lassen uns alles erklären. Ich muss daran denken: Schon die Wikinger brauten sich ihr Met aus Honig.

Bivrost Lounge

Am Ende des Rundgangs begeben wir uns in die Bivrost Lounge und können das eben gesehene mit dargebotenen Proben vertiefen. Leider kein lokaler Whisky, denn der muss noch mindestens drei Jahre lagern, bis das erste Fass gereift ist. Naja, ein etwas seltsamer Umstand für den Besucher einer Whisky Destillerie. Irgendwer musste ja den Anfang machen und wenn schon nicht eine Moonshine Brennerei (Schwarzbrennerei), dann halt eben eine Hochglanz Brauerei. In Norwegen hat der Staat das Monopol, nachdem es dort zwischen 1914 und 1927 ein Verbot zur Herstellung, Besitz und Verkauf von Spirituosen gab. Damalige Bewegungen hatten mehrere Regierungskrisen zur Folge. Auch heute noch darf keine Flasche Whisky den Besitzer wechseln, es sei denn der Deal läuft in einem Geschäft ab, dass den Namen „Vinmonopolet” trägt.

Der Name Bivrost ist ein cleverer Marketing Schachzug in der Namensgebung. Er entstammt ursprünglich aus der nordischen Mythologie und Bedeutet (bifröst) schwankende Himmelsstrasse, die dreistrahlige Regenbogenbrücke zwischen Midgard und Asgard. Damit ist die Verbindung zwischen der Erdenwelt und dem Himmelsreich gemeint. Sie wird der Saga nach vom Asen Gott Heimdall bewacht. Auf dieser Brücke soll ein rotes Feuer brennen, um die Hrimthursen und Bergriesen vor ihrer Überquerung abzuhalten. Doch während des Weltunterganges Ragnarök wird Bifröst während der Überquerung durch die Muspelsöhne von diesen zerstört. (link) Die ähnliche Geschichte ist auch im Marvel Kinofilm ‘Thor’ zu sehen.