Der Halo – wenn Eiskristalle die Sonne in einen leuchtenden Ring verwandeln

Wetterwissen der Wetterstation Brachwitz | Mittwoch, 11. November 2026

Manchmal erscheint am Himmel ein ungewöhnlicher Lichtring um die Sonne. Er kann vollständig geschlossen sein oder nur als heller Bogen sichtbar werden. Gelegentlich treten links und rechts der Sonne sogar auffällige Lichtflecken auf, die wie zusätzliche Sonnen wirken.

Solche Erscheinungen gehören zu den faszinierendsten optischen Phänomenen unserer Atmosphäre. Sie werden als Halos bezeichnet und entstehen durch die Wechselwirkung des Sonnen- oder Mondlichts mit winzigen Eiskristallen in der Luft.

Anders als beim Regenbogen, der durch Lichtbrechung und Reflexion in Wassertröpfchen entsteht, sind bei den klassischen Haloerscheinungen überwiegend Eiskristalle beteiligt. Ihre geometrische Form bestimmt, in welche Richtungen das Licht abgelenkt wird.

Besonders häufig entstehen Halos in Verbindung mit hohen, dünnen Wolken, die aus Eiskristallen bestehen. Dazu gehören vor allem Cirrostratuswolken, die den Himmel manchmal mit einem nahezu durchsichtigen Schleier überziehen.

Der bekannteste Halo ist der 22-Grad-Ring. Er erscheint als kreisförmige Aufhellung in einem Winkelabstand von ungefähr 22 Grad um die Sonne oder den Mond.

Auch über Brachwitz lassen sich solche Erscheinungen beobachten. Gerade im Herbst und Winter, wenn ausgedehnte Eiswolkenfelder über Mitteldeutschland ziehen, lohnt sich ein genauer Blick auf den Himmel.

Kernaussagen

Haloerscheinungen entstehen durch Brechung, Reflexion oder eine Kombination beider Vorgänge an Eiskristallen in der Atmosphäre.

Der häufigste Halo ist der 22-Grad-Ring. Sein charakteristischer Winkel hängt mit der sechseckigen Kristallstruktur des Eises und der Lichtbrechung an den Kristallflächen zusammen.

Viele Eiskristalle besitzen die Form kleiner sechseckiger Säulen oder Plättchen. Je nach ihrer Ausrichtung und Bewegung entstehen unterschiedliche optische Erscheinungen.

Zu den bekanntesten Haloformen gehören der 22-Grad-Ring, Nebensonnen, Lichtsäulen und verschiedene Berührungs- oder Horizontalkreise.

Halos können sowohl um die Sonne als auch um den Mond auftreten. Bei Mondhalos erscheinen die Farben wegen der geringeren Lichtintensität häufig schwach oder sind für das menschliche Auge kaum erkennbar.

Ein Halo ist kein sicherer Vorbote für Regen oder Schnee. Allerdings können ausgedehnte hohe Eiswolken im Vorfeld von Wetterfronten auftreten, sodass Haloerscheinungen gelegentlich einer Wetterverschlechterung vorausgehen.

Meteorologischer Hintergrund

Die Entstehung eines Halos beginnt mit der besonderen Struktur von Eis.

Wasser kann beim Gefrieren unterschiedliche Kristallformen ausbilden. Unter den Bedingungen der Erdatmosphäre entsteht gewöhnlich hexagonales Eis, dessen Kristallgitter eine sechseckige Symmetrie besitzt.

Die sichtbare Form eines Eiskristalls hängt von Temperatur, Feuchtigkeit und den Wachstumsbedingungen ab.

Manche Kristalle entwickeln sich zu flachen sechseckigen Plättchen, andere zu länglichen Säulen. Wieder andere bilden komplizierte verzweigte Strukturen.

Für viele Haloerscheinungen sind die einfachen Plättchen- und Säulenformen besonders wichtig.

Wenn Sonnenlicht auf einen solchen Kristall trifft, kann es an einer Grenzfläche zwischen Luft und Eis gebrochen werden.

Die Lichtbrechung entsteht, weil sich Licht in Eis mit einer anderen Phasengeschwindigkeit ausbreitet als in Luft.

Der Zusammenhang zwischen Einfallswinkel und Brechungswinkel wird durch das Snelliussche Brechungsgesetz beschrieben.

Beim klassischen 22-Grad-Halo tritt Licht häufig durch eine Seitenfläche eines hexagonalen Eiskristalls ein und durch eine andere Seitenfläche wieder aus.

Die beiden Flächen bilden dabei einen Winkel von 60 Grad.

Da Eis einen Brechungsindex von ungefähr 1,31 im sichtbaren Spektralbereich besitzt, ergibt sich für diese Kristallgeometrie ein minimaler Ablenkwinkel von ungefähr 22 Grad.

Lichtstrahlen können zwar auch stärker abgelenkt werden, doch in der Nähe des minimalen Ablenkwinkels entsteht eine erhöhte Lichtintensität.

Dadurch bildet sich für einen Beobachter ein heller Ring um die Sonne.

Der Ring besitzt einen Winkelradius von ungefähr 22 Grad.

Das bedeutet, dass jeder Punkt des Rings am Himmel etwa 22 Grad von der Sonne entfernt erscheint.

Der tatsächliche Durchmesser des Rings beträgt somit ungefähr 44 Grad.

Eine einfache Orientierungshilfe bietet die ausgestreckte Hand.

Eine gespreizte Hand umfasst bei ausgestrecktem Arm ungefähr einen Winkel von 20 bis 25 Grad zwischen Daumen und kleinem Finger. Damit lässt sich die Größenordnung des Halo-Radius abschätzen.

Der 22-Grad-Halo besitzt häufig einen schwach rötlichen Innenrand.

Weiter außen können gelbliche, grünliche und bläuliche Farbtöne auftreten.

Die Farben entstehen durch Dispersion.

Das bedeutet, dass der Brechungsindex von Eis geringfügig von der Wellenlänge des Lichts abhängt.

Rotes Licht wird etwas weniger stark abgelenkt als blaues Licht.

Deshalb erscheint die rote Komponente näher an der Sonne.

Die Farbtrennung ist jedoch meist deutlich schwächer als bei einem kräftigen Regenbogen.

Das liegt unter anderem daran, dass sich die Lichtanteile verschiedener Ablenkwinkel überlagern.

Ein weiteres auffälliges Halo-Phänomen sind die Nebensonnen.

Sie erscheinen als helle, gelegentlich farbige Lichtflecken links und rechts der Sonne.

Nebensonnen entstehen überwiegend an flachen sechseckigen Eiskristallen, die beim Fallen bevorzugt eine annähernd horizontale Ausrichtung einnehmen.

Das Sonnenlicht wird beim Durchgang durch ihre Seitenflächen gebrochen.

Die besondere Orientierung der Kristalle sorgt dafür, dass sich das Licht nicht zu einem vollständigen Ring verteilt, sondern in bestimmten Richtungen konzentriert.

Bei tief stehender Sonne befinden sich Nebensonnen häufig in einem Winkelabstand von ungefähr 22 Grad.

Mit zunehmender Sonnenhöhe verändert sich ihre Position.

Sie können dann etwas weiter von der Sonne entfernt erscheinen.

Die innere Seite einer Nebensonne ist häufig rötlich, während die äußeren Bereiche weißlich oder leicht bläulich wirken.

Besonders eindrucksvoll sind Nebensonnen am Morgen oder am späten Nachmittag.

Dann steht die Sonne niedrig, und geeignete Eiskristallwolken können farbige Lichtflecken in Horizontnähe erzeugen.

Eine andere bekannte Erscheinung ist die Lichtsäule.

Sie kann oberhalb oder unterhalb der Sonne sichtbar werden und erscheint als senkrechter Lichtstreifen.

Lichtsäulen entstehen vor allem durch Spiegelung des Sonnenlichts an annähernd horizontal ausgerichteten Kristallflächen.

Anders als beim 22-Grad-Halo steht hier also die Reflexion im Vordergrund.

Besonders bei tief stehender Sonne können solche Erscheinungen eindrucksvoll sein.

Auch künstliche Lichtquellen können Lichtsäulen erzeugen.

Bei sehr kalten Wetterlagen, wenn zahlreiche kleine Eiskristalle in Bodennähe schweben, können Straßenlaternen oder andere starke Lichtquellen scheinbar senkrechte Lichtbänder am Himmel hervorrufen.

Diese Erscheinung wird gelegentlich als Lichtpfeiler bezeichnet.

Die zugrunde liegenden optischen Vorgänge ähneln denen natürlicher Lichtsäulen.

Für die Bildung der verschiedenen Haloformen ist die Orientierung der Eiskristalle entscheidend.

Sind die Kristalle weitgehend zufällig ausgerichtet, kann ein vollständiger 22-Grad-Ring entstehen.

Sind dagegen viele Plättchen oder Säulen bevorzugt horizontal orientiert, entstehen andere Haloformen.

Die Ausrichtung hängt unter anderem von Kristallform, Größe und den aerodynamischen Kräften beim Fallen ab.

Die Eiskristalle bewegen sich dabei nicht völlig ruhig durch die Atmosphäre.

Turbulenz kann ihre Orientierung verändern und die optischen Erscheinungen abschwächen oder verbreitern.

Nicht jede Eiswolke erzeugt deshalb einen deutlich sichtbaren Halo.

Entscheidend sind die Kristallformen, ihre räumliche Orientierung und die optische Dicke der Wolkenschicht.

Besonders günstige Bedingungen herrschen häufig in dünnen Cirrostratuswolken.

Diese hohen Wolken bestehen überwiegend aus Eiskristallen und können große Teile des Himmels überziehen.

Sie sind oft so dünn, dass die Sonne weiterhin deutlich sichtbar bleibt.

Gleichzeitig befinden sich genügend Eiskristalle im Lichtweg, um einen Halo entstehen zu lassen.

Dichte Wolkenschichten können den direkten Sonnenschein dagegen so stark abschwächen, dass die Haloerscheinung kaum noch erkennbar ist.

Interessant ist auch die Verbindung zwischen Halos und der großräumigen Wetterentwicklung.

Cirrostratuswolken können beispielsweise im Vorfeld einer Warmfront auftreten.

Dabei gleitet wärmere Luft großräumig über kältere Luft auf und führt zur Bildung hoher Wolkenschichten.

Im weiteren Verlauf können sich diese Wolken verdichten und allmählich in mittelhohe oder tiefe Wolken übergehen.

Unter solchen Bedingungen kann ein Halo tatsächlich einer späteren Wetterverschlechterung vorausgehen.

Allerdings gibt es viele andere Situationen, in denen hohe Eiswolken auftreten, ohne dass anschließend Niederschlag folgt.

Ein Halo ist deshalb ein Hinweis auf die Eigenschaften der vorhandenen Wolkenschicht, aber keine zuverlässige eigenständige Wettervorhersage.

Für die Wetterstation Brachwitz wäre die systematische Dokumentation solcher Erscheinungen besonders interessant.

Die Wetterkamera könnte bei geeigneter Ausrichtung und Belichtung helfen, Veränderungen der hohen Bewölkung zu erfassen.

Für eine gezielte Halobeobachtung sind jedoch häufig Weitwinkelaufnahmen notwendig, weil der 22-Grad-Ring einen großen Bereich des Himmels einnimmt.

Auch die Belichtung ist wichtig.

Die Sonne selbst ist wesentlich heller als die umgebende Haloerscheinung.

Wird die Aufnahme auf die Sonne belichtet, kann der Halo zu dunkel erscheinen.

Wird dagegen der Himmel stärker belichtet, kann die unmittelbare Sonnenumgebung überstrahlen.

Geeignete fotografische Verfahren können diese Unterschiede teilweise ausgleichen.

Bei der Beobachtung muss jedoch unbedingt darauf geachtet werden, nicht direkt in die Sonne zu schauen. Insbesondere optische Hilfsmittel wie Ferngläser oder Teleskope dürfen ohne geeignete zertifizierte Sonnenfilter niemals auf die Sonne gerichtet werden.

Für die meteorologische Einordnung ist außerdem ein Vergleich mit Satellitenbildern und Wolkenbeobachtungen hilfreich.

Dadurch lässt sich untersuchen, ob die Haloerscheinung mit einem ausgedehnten Cirrostratusfeld, einer herannahenden Front oder einer anderen Wolkenstruktur verbunden ist.

Schon gewusst?

Der 22-Grad-Halo ist nicht die einzige kreisförmige Haloerscheinung.

Unter besonderen Bedingungen kann auch ein 46-Grad-Halo entstehen.

Er besitzt einen deutlich größeren Winkelradius und ist wesentlich seltener zu beobachten.

Die Lichtstrahlen durchlaufen dabei andere Kristallflächen als beim klassischen 22-Grad-Halo.

Auch der sogenannte Zirkumzenitalbogen gehört zu den besonders eindrucksvollen Haloerscheinungen.

Er erscheint hoch am Himmel als farbiger Bogen und wird gelegentlich als umgekehrter Regenbogen bezeichnet.

Seine Farben können sehr kräftig sein.

Er entsteht durch Lichtbrechung an bevorzugt horizontal orientierten Eiskristallplättchen und ist nur bei geeigneter Sonnenhöhe sichtbar.

Bemerkenswert ist außerdem, dass Haloerscheinungen nicht auf den Winter beschränkt sind.

Hohe Eiswolken können zu jeder Jahreszeit auftreten.

Selbst an heißen Sommertagen können sich in mehreren Kilometern Höhe Eiskristalle befinden, weil dort deutlich niedrigere Temperaturen herrschen.

Deshalb kann ein 22-Grad-Halo auch an einem warmen Sommertag beobachtet werden.

Ein weiterer interessanter Unterschied betrifft den Regenbogen.

Beim Regenbogen befindet sich die Sonne im Rücken des Beobachters, während der Regenbogen auf der gegenüberliegenden Himmelsseite erscheint.

Ein Sonnenhalo ist dagegen um die Sonne selbst angeordnet.

Beide Erscheinungen beruhen auf der Ablenkung und spektralen Aufspaltung des Lichts, entstehen aber durch unterschiedliche Teilchen und geometrische Bedingungen.

Für Brachwitz bietet die Beobachtung von Halos eine schöne Ergänzung zu den klassischen Wetterstationsmessungen.

Während Temperatur, Luftdruck, Wind und Niederschlag die messbaren Zustände der Atmosphäre beschreiben, machen Haloerscheinungen die mikrophysikalischen Eigenschaften hoher Wolken sichtbar.

Ein leuchtender Ring um die Sonne verrät damit etwas über die Form und Orientierung unzähliger winziger Eiskristalle, die sich mehrere Kilometer über der Landschaft befinden.

Gerade diese Verbindung zwischen Licht, Wolkenphysik und Wetterdynamik macht Halos zu einer der faszinierendsten Erscheinungen unserer Atmosphäre.