Einmal Polarlichter sehen – dieser Punkt steht auf so mancher Bucket-Liste. Nicht ums Sehen, sondern ums Hören geht es hingegen bei der Arbeit von Unto Kalervo Laine. An der finnischen Universität Aalto forscht der emeritierte Professor für Signalverarbeitung und Akustik zu Geräuschen, die entstehen, wenn Polarlichter am Himmel zu sehen sind.

Schon länger haben Forscherinnen und Forschen beobachtet, dass zusammen mit dem Lichtspektakel immer wieder ein Rauschen und Knacken auftritt. Allerdings galten diese Geräusche lange Zeit als relativ selten, sie konnten hauptsächlich in Nächten dokumentiert werden, in denen die Polarlichter besonders deutlich zu sehen waren. Unto Kalervo Laine hat jetzt gezeigt, dass die „Auroral Sounds“ viel öfter auftreten als gedacht.

Der emeritierte Professor belegt in seinem Conference-Paper „Sound producing mechanism in the temperature inversion layer and its sensitivity to geomagnetic activity“, dass das typische Rauschen und Knacken auch in Nächten auftritt, in denen kaum oder gar keine Polarlichter zu sehen sind. Dafür hat er in der Nähe des Dorfes Fiskars Hunderte „Polarlichtgeräusche“ eingefangen – ohne dabei Polarlichter zu sehen.

Der Akustik-Experte sagt dazu in einem Statement: „Die Geräusche kommen viel häufiger vor, als man dachte, aber wenn man sie ohne sichtbare Polarlichter hört, denkt man, es sei nur das Knacken von Eis oder vielleicht ein Hund oder ein anderes Tier“.

In Untersuchungen von 2012 und 2016 hatte Laine mit einem Forschungsteam bereits festgestellt, wodurch die Geräusche eigentlich entstehen – und dass sie eigentlich nicht direkt mit den Polarlichtern zusammenhängen. Die Wissenschaftler:innen hatten aufgenommene Geräusche mit den geomagnetischen Schwankungen im Aufnahmezeitraum abgeglichen. Dabei wurde klar: Die Geräusche, die zwischen 70 und 100 Meter über dem Erdboden entstehen, können mit den geomagnetischen Schwankungen in einen kausalen Zusammenhang gebracht werden.

Die Erklärung hinter dem Phänomen: Ist eine Nacht besonders klar und kalt, bilden sich in der Erdatmosphäre zwei Luftschichten. Eine davon ist warm, die andere kalt, innerhalb der Schichten entstehen gegensätzliche Ladungen. Das Knacken und Rauschen ist dann zu hören, wenn das Magnetfeld der Erde durch eine Sonneneruption – die auch der Grund für das Auftauchen der Polarlichter sein kann –  gestört wird, und sich die Teilchen zwischen den Schichten elektrisch entladen.

Auch in seiner jetzigen Forschung zeigt Laine einen Zusammenhang zwischen „Auroral Sounds“ und den geomagnetischen Schwankungen auf. Die 60 besten Tonaufnahmen waren alle mit Veränderungen im geomagnetischen Feld verbunden.