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 schattige Bereiche an einem heißen Tag viel kühler sind als Orte mit direkter Sonneneinstrahlung.
Die totale Sonnenfinsternis im April wird die gesamte Sonne auf einem 115 Meilen (185 Kilometer) 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, die dieses Phänomen erleben werden.
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 größer wird der Anteil der Sonne und ihrer Sonnenstrahlung – Sonnenlicht und Energie – vom Mond verdeckt.
Mindestens 50 Prozent der Sonne werden während der Sonnenfinsternis im Westen bis nach Anaheim, Kalifornien, und im Osten bis nach Orlando, Florida, blockiert. Nur etwa 20 Prozent der Sonne werden im pazifischen Nordwesten blockiert.
Aber eine Verringerung der Sonneneinstrahlung, egal wie kurz sie auch sein mag, kann sich auf Temperaturen und andere Wetterbedingungen auswirken.
Allerdings sind nicht alle Wetteränderungen bei einer Sonnenfinsternis 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. Ein höherer Winkel erzeugt intensiveren Sonnenschein und mehr Hitze. Der Sonnenwinkel steigt im Laufe des Frühlings, erreicht im Sommer seinen Höhepunkt und beginnt im Herbst zu sinken.
Die letzte totale Sonnenfinsternis ereignete sich an einem Sommernachmittag Ende August, daher waren die Temperaturen bereits hoch und an manchen Orten entlang des Totalitätspfads war die Kraterneigung größer.
In Douglas, Wyoming, fielen die Temperaturen innerhalb von nur einer Stunde um 11 Grad, und im Süden kam es zu weit verbreiteten Temperaturrückgängen von vier bis acht Grad.
Die Sonnenfinsternis im April findet bei einem geringeren Sonnenstand als im August statt, jedoch nähert sich der wärmste Teil des Nachmittags. Die kurze, durch die Sonnenfinsternis verursachte Abkühlung wird also deutlich spürbar sein, bevor die Temperaturen wieder auf das Niveau vor der Sonnenfinsternis zurückkehren.
Die Temperaturen während des Ereignisses im April 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 wird der Temperaturabfall weniger ausgeprägt sein.
Die Sonnenfinsternis wird auch die Luftfeuchtigkeit beeinflussen, die begrenzt, wie weit die Temperaturen während der Totalität sinken können.
Wie feucht es sich anfühlt, hängt eng mit der Temperatur zusammen. Die Luftfeuchtigkeit steigt, wenn die Lufttemperatur und der Taupunkt, der misst, wie viel Feuchtigkeit in der Luft enthalten ist, der gleichen Temperatur angenähert werden. Wenn die Lufttemperaturen während einer Sonnenfinsternis kurzzeitig sinken, nähern sie sich dem Taupunkt und sorgen dafür, dass sich die Luft etwas feuchter anfühlt.
Die Lufttemperatur kann jedoch nicht unter den Taupunkt fallen. Wenn also die Taupunkte während der Sonnenfinsternis zu hoch werden, begrenzen sie die möglichen Tiefsttemperaturen.
Weniger 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 zwingt die Luft zum Aufsteigen und macht die Atmosphäre instabil. Die Atmosphäre erzeugt dann Wolken, Stürme und Wind, um Wärmeenergie abzugeben und so zu versuchen, wieder ins Gleichgewicht zu kommen.
Wenn die Sonnenfinsternis die Luft abkühlt, beruhigt sich die Atmosphäre und die Windgeschwindigkeit nimmt ab, weil die Atmosphäre nicht mehr so hart daran arbeitet, sich auszugleichen. Wissenschaftler führten während der totalen Sonnenfinsternis 2017 in Wyoming und New York eine Reihe von Wettermessungen durch und stellten fest, dass die Windgeschwindigkeit infolge der Sonnenfinsternis um durchschnittlich sechs 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 Brennstoff verloren hatten – Wärme, die die Luft zum Aufsteigen und zur Bildung von Wolken zwingt. Es ist möglich, dass während der Sonnenfinsternis am Montag etwas Ähnliches passiert.
Die Sonnenfinsternis am Montag ist die einzige Chance, in den nächsten zwei Jahrzehnten eine totale Sonnenfinsternis von den Lower 48 aus zu sehen. Die nächste totale Sonnenfinsternis, die das Land durchquert, wird erst am 12. August 2045 eintreffen, aber am 23. August 2044 wird sie kurzzeitig Teile von Montana und den Dakotas abschneiden.
