Kann man auf Fotos Sonnenaufgang von Sonnenuntergang unterscheiden?

Sonnenuntergänge tendenziell kräftiger rot und orange

Egal ob die Sonne auf- oder untergeht: Es sieht auf Fotos immer spektakulär aus. Aber kann man auf Fotos tatsächlich erkennen, ob die Sonne gerade auf- oder untergeht? Jein. Man erkennt es zwar nicht an jedem einzelnen Foto, aber wenn man ganz viele Fotos von Sonnenaufgängen und Sonnenuntergängen vergleicht und analysiert, kann man tatsächlich eine Tendenz feststellen.

Sonnenuntergang: Abends wird's dreckig

Sonnenuntergänge sind nämlich in der Regel viel kräftiger rot und orange gefärbt als Sonnenaufgänge. Das hat vor allem damit zu tun, dass die Luft abends in der Regel schmutziger ist als morgens.

Wie kommt das? Im Laufe des Tages heizt sich die Erde auf und dadurch wird die unterste Luftschicht wärmer, dehnt sich aus und wird dadurch leichter.

Leichte Luft steigt nach oben, dadurch entsteht ein Aufwind und der transportiert Aerosole, die sich in Bodennähe angesammelt haben, in die Höhe. Aerosole sind kleinste Teilchen; da ist alles dabei: Ruß aus Fabriken, aus Verbrenner-Motoren und aus Schornsteinen, aber auch kleinste Kristalle von Meeressalz und kleine Teilchen aus Saharastaub.

Schmutzpartikel lassen weniger blaues Licht zu unserem Auge

Bevor das Licht einer untergehenden oder aufgehenden Sonne unser Auge erreicht, muss es durch diese Luftschicht durch, also an den Aerosolen vorbei. Vereinfacht kann man sagen: Je mehr Schmutzpartikel in dieser Luftschicht sind, desto weniger blaues Licht kommt bei uns an. Denn Sonnenlicht besteht aus unterschiedlichen Farben und wenn die Luft besonders dreckig ist, also abends, wird das relativ kurzwellige blaue Licht besonders stark gestreut. Es wird also von den Aerosolen in der Luft in andere Richtungen abgelenkt, auch in Richtung Weltraum. Rotes Licht dagegen hat eine größere Wellenlänge als blaues und lässt sich von den Schmutzteilchen in der Luft weniger ablenken. Dadurch schafft es rotes Licht leichter durch die Atmosphäre und in unsere Augen. Das passiert abends noch stärker als morgens. Deshalb sind die Farben abends oft kräftiger als morgens.

Ist das immer so? Nein. Die Atmosphäre ist dynamisch. Wenn es zum Beispiel kurz vor dem Sonnenuntergang geregnet hat, dann ist die Luft relativ sauber und die Farben wirken nicht viel kräftiger als morgens.

Aber ganz grundsätzlich kann man sagen: Die Farben von Sonnenuntergängen sind in der Regel kräftiger als bei Sonnenaufgängen.

Doppler-Effekt spielt keine Rolle – die Lichtstreuung ist's

Was man immer wieder liest, ist, dass angeblich der Doppler-Effekt eine Rolle spielen soll. Man kennt das von Sirenen: Wenn ein Polizeiauto oder ein Krankenwagen auf einen zufährt, dann klingt die Sirene heller. Und wenn das Auto vorbeigefahren ist, klingt sie immer tiefer. Bei Licht ist es ähnlich: Bewegt sich eine Lichtquelle von uns weg, werden die Wellen ein kleines bisschen in die Länge gezogen, das Licht verschiebt sich ins Rote.

Jetzt könnte man denken: Bei Sonnenuntergang "dreht" sich die Erde "von der Sonne weg", daher die Rotverschiebung. Theoretisch stimmt das. Aber wenn man es ausrechnet, spielt dieser Effekt faktisch keine Rolle. Denn damit dieser Effekt bei Lichtstrahlung eintritt, müsste sich die Erde viel schneller bewegen als sie es tut. Entscheidend für die leichten Farbunterschiede bei Sonnenaufgang bzw. Sonnenuntergang ist wirklich die Lichtstreuung in der Amosphäre.