Leitfaden zum Fotografieren von Nordlichtern

Für viele Nachtfotografen gibt es nichts Spektakuläreres, als das Nordlicht oder die Aurora Borealis zu sehen und zu fotografieren.

In diesem Leitfaden erkläre ich, was die Polarlichter sind, wie man sie findet, wie man sie fotografiert und gebe ein paar zusätzliche Tipps und Anregungen für den Weg.

WAS SIND DIE NORDLICHTER / AURORA BOREALIS?

Laut dem Norwegischen Zentrum für Weltraumwetter (NOSWE) ist die Aurora "ein natürliches Phänomen, das durch den Beschuss der Erdatmosphäre mit elektrisch geladenen Hochgeschwindigkeitsteilchen verursacht wird. Als Ergebnis dieses Bombardements senden die Sauerstoff- und Stickstoffatome in der Atmosphäre Licht aus, das wir dann als Polarlicht sehen (ein ähnlicher Prozess findet in Neonröhren statt)."

Diese Teilchen stammen von der Sonne und werden durch den Sonnenwind zur Erde gebracht. Wenn dieser Sonnenwind "in Richtung des Schwanzes der Erdmagnetosphäre bläst, kann der daraus resultierende Druck im Schweif einige Teilchen mit Energie versorgen und dem Magnetfeld der Erde folgend, zurück in die Polarregionen bringen, wo sie die Atmosphäre erreichen und das übliche nächtliche Polarlicht verursachen. Die Regionen, in denen die Teilchen schließlich auf die Erdatmosphäre treffen und Polarlichter verursachen, werden als Polarlicht-Ovale bezeichnet und befinden sich um den geomagnetischen Nord- und Südpol."

Wir verwenden den Begriff Weltraumwetter, um die Sonnenwinde zu analysieren, bei denen durch Sonneneruptionen verursachte Hochgeschwindigkeitsströme benötigt werden. Diese Eruptionen in der Sonne brauchen in der Regel 1 bis 3 Tage, um die Erde zu erreichen. Je größer die Eruption und die Störung im Sonnenwind, desto größer wird das Polarlichtoval und desto weiter südlich können wir die Polarlichter auf der Nordhalbkugel sehen.

Die Veränderungen der Sonnenaktivität folgen einem 11-Jahres-Zyklus, und wir nähern uns dem Höhepunkt der Polarlichtaktivität, dem sogenannten Sonnenmaximum, das im Juli 2025 erreicht wird. Je weiter wir uns dem Sonnenmaximum nähern, desto intensiver und häufiger werden wir Polarlichter sehen.

Je nach Störung in der Magnetosphäre der Erde können Polarlichter sehr schwach sein, so dass nur die Kamera sie sehen kann oder sehr hell und für das menschliche Auge deutlich sichtbar. Meistens sind sie grün, aber auch andere Farben wie Rot, Rosa und Violett können auftreten und sind das Ergebnis der Energieabsorption durch verschiedene chemische Elemente in der Atmosphäre in unterschiedlichen Höhen. Grün und Rot stammen von Sauerstoffatomen, während violette Farben von Stickstoffmolekülen stammen.

Verweis auf die Website

WIE MAN DIE AURORA VORHERSAGT

Es gibt zwei Faktoren, die wir bei der Vorhersage des Polarlichts berücksichtigen müssen - das Erdwetter und das Weltraumwetter.

• Erdwetter

Obwohl das Polarlicht zu jeder Jahreszeit auftreten kann, sind Herbst und Winter die besten Jahreszeiten, um Polarlichter zu fotografieren, weil die Nächte hier auf der Nordhalbkugel länger sind. Je mehr Stunden der Dunkelheit du hast, desto besser sind die Chancen. Im Gegensatz dazu gibt es zur Sommersonnenwende oberhalb des Polarkreises keine Dunkelheit und die Nächte sind unterhalb des Polarkreises viel kürzer.

Je weiter nördlich du bist, desto größer sind deine Chancen, die Aurora zu sehen. Ein Grund, warum ich Polarlicht-Fotoworkshops auf den norwegischen Lofoten leite, ist, dass sie so weit nördlich, oberhalb des Polarkreises und mit extrem langen Nächten liegen.

Die obigen Screenshots aus der iOS-App DayLight.One zeigen, wie lange der dunkle Himmel am 1. Februar, also während meines Fotoworkshops 2023, anhält.

Außerdem brauchst du natürlich einen wolkenlosen Himmel im Norden, um die Aurora zu sehen. Du kannst auch in teilweise bewölkten Nächten Glück haben, vor allem, wenn sich der Himmel in Richtung Norden auflöst, wie es auf dem Foto oben der Fall war.

• Weltraumwetter

Beim Weltraumwetter geht es darum, was mit der Sonne passiert. Ich schaue mir 3 Messwerte an, wenn ich überlege, ob eine Nacht eine hohe Wahrscheinlichkeit für ein Polarlicht hat:

• Kp-Index
• das Polarlichtoval
• das interplanetare Magnetfeld IMF (Bz)

Der Kp-Index

Der Kp-Index, der die geomagnetische Sturmaktivität über einen Zeitraum von 3 Stunden misst, gibt dir eine Vorstellung davon, wie weit südlich du die Aurora möglicherweise sehen kannst. Dort, wo ich wohne, in Bozeman, Montana, brauche ich einen Kp6, was als mittlerer Sturm gilt, aber auf den Lofoten, Norwegen, die direkt über dem Polarkreis liegen, brauchst du nur einen Kp1 oder Kp2.

Ein hoher und angemessener Kp-Wert für deinen Standort ist jedoch keine Garantie dafür, dass du das Polarlicht sehen wirst und deshalb schaue ich mir auch andere Messungen an.

Fotoquelle: https://auroraborealisobservatory.com/2020/12/28/the-kp-index-any-good-for-aurora-chasing/

Die obige Grafik zeigt, wie stark und wie hoch der Kp-Wert sein muss, wenn man sich in Nordamerika befindet. Unten ist das Gleiche für Europa/Asien dargestellt.

Oben ist der Kp-Wert für Norwegen dargestellt, wobei der rote Pfeil auf die Lofoten oberhalb des Polarkreises zeigt.

Das Polarlichtoval

Eine weitere Sache, die du überprüfen solltest, ist das Polarlichtoval, um zu sehen, ob es dein Gebiet abdeckt und wie stark es ist.

Die Karte des Polarlichtovals zeigt die geschätzte Form, Position und Intensität des möglichen Polarlichts in 60 Minuten. Die verschiedenen Farben des Polarlicht-Ovals zeigen an, wie wahrscheinlich es ist, dass das Polarlicht an dem angegebenen Ort über dir ist.

Fotoquelle: https://www.researchgate.net/publication/252234965_Two_methods_to_forecast_auroral_displays

Im obigen Screenshot aus der iOS-App My Aurora Forecast & Alerts sehen wir das Polarlicht-Oval an einem der Abende, an denen ich fotografiert habe, mit einem sehr starken Sturm über uns und dem Polarlicht, das über uns herumtanzt.

Grün steht für eine geringe Chance, grün -> gelb für eine mittlere Chance, gelb -> orange für eine hohe Chance und orange -> rot für eine sehr hohe Chance.

Das interplanetare Magnetfeld des IMF (Bz)

Der genaueste Indikator für Polarlichtaktivität ist das interplanetare Magnetfeld (Bz) des IMF. Wir wollen, dass die Kurve in den Minusbereich - in den roten Bereich - geht, damit wir die Aurora sehen können, und idealerweise bis zu einem Wert von minus 5 oder weniger.

Wenn die Nord-Süd-Richtung des IMF nach Süden ausgerichtet ist (bei negativen Zahlen), verbindet es sich mit der Magnetosphäre der Erde, die nach Norden zeigt. Wie auf spaceweatherlive.com beschrieben: "Zwei entgegengesetzte Pole ziehen sich gegenseitig an! Ein (starker) südlicher Bz kann das Magnetfeld der Erde durcheinander bringen, die Magnetosphäre stören und Teilchen entlang der Magnetfeldlinien der Erde in unsere Atmosphäre regnen lassen. Wenn diese Teilchen mit den Sauerstoff- und Stickstoffatomen, aus denen unsere Atmosphäre besteht, zusammenstoßen, bringen sie diese zum Glühen und senden Licht aus, das wir als Polarlicht sehen. Nur bei extremen Ereignissen mit hohen Sonnenwindgeschwindigkeiten ist es möglich, dass sich ein geomagnetischer Sturm (Kp5 oder höher) mit einer nordwärts gerichteten Bz entwickelt."

Auf dem obigen Screenshot der SpaceWeatherLive-App sind die negativen Bz-Werte zu sehen, die ich an einem bestimmten Abend während einer Zeit großer Polarlichtaktivität hatte.

Die Echtzeitdaten zum Sonnenwind und zum interplanetaren Magnetfeld stammen vom Satelliten Deep Space Climate Observatory (DSCOVR). Sobald der Sonnenwind und das Magnetfeld den Satelliten erreichen, warnt er uns etwa 15 bis 60 Minuten vorher (je nach Sonnenwindgeschwindigkeit), was letztendlich die Erde erreichen wird.

Die vertikale Linie mit der Aufschrift Erde in der obigen Grafik zeigt, was in diesem Moment geschah, und die Grafik rechts zeigt, was noch kommen wird.

AUFBRUCH ZUR BEOBACHTUNG DER AURORA

Beginnen wir mit ein paar Grundlagen.

Erstens muss es Nacht sein, um die Aurora zu sehen. Eine Nacht ohne Mond ist am besten geeignet, vor allem, wenn das Polarlicht schwach ist.

Bei besonders starken Sonnenstürmen kannst du das Polarlicht aber auch bei abnehmendem Mond sehen und fotografieren, was den Vordergrund schön beleuchtet.

Alle Fotos in diesem Artikel, die in Norwegen aufgenommen wurden, zeigen einen halben bis fast vollen Mond und starke Polarlichtaktivität.

Zweitens brauchst du einen klaren Himmel, denn das Polarlicht ist viel höher als die Wolken.

Drittens solltest du dich in einem Gebiet mit möglichst wenig Lichtverschmutzung aufhalten, vor allem, wenn die Aurora am schwächsten ist. Bei schwächeren Polarlichtern siehst du sie vielleicht nicht über dir und nur, wenn du nach Norden blickst. Achte also darauf, dass du dich so positionierst, dass du keine Lichtverschmutzung im Norden siehst. Je nachdem, wo du wohnst, kann das bedeuten, dass du ein Stück nach Osten oder Westen fahren musst, um einen klaren und weniger lichtverschmutzten Blick auf den Norden zu haben.

Apropos Norden: Du solltest auch einen weiten Blick auf den Nordhimmel haben, ohne dass dir ein Berg oder ähnliches die Sicht versperrt.

KAMERAAUSRÜSTUNG UND EINSTELLUNGEN

Meine Lieblingskameras von OM-SYSTEM zum Fotografieren des Nachthimmels sind die OM-1, OM-5 und die OM-D E-M1 Mark III, denn alle drei Kameras verfügen über den Starry Sky AF, mit dem das Fokussieren auf die Sterne ein Kinderspiel ist. Wenn du scharfe Sterne hast, wirst du auch ein scharfes Polarlicht haben.

Die Screenshots unten zeigen die Menüoptionen der OM-5, wo ich den AF-Modus auf Sternenhimmel-AF und die Einstellungen auf Genauigkeit eingestellt habe.

Als Objektiv empfehle ich ein Objektiv mit F2.8 oder schneller. Wenn das Polarlicht besonders stark ist und du etwas Mondlicht hast, kannst du auch ein Objektiv mit F4 verwenden, aber Objektive mit F2.8 und länger sind viel besser für dich, da du mit niedrigeren ISO-Werten fotografieren kannst, um weniger Rauschen zu erzeugen, und mit kürzeren Verschlusszeiten, damit das Polarlicht nicht so stark verschwimmt.

Einige meiner Lieblingsobjektive für den Nachthimmel sind das M. Zuiko 12mm F2.0, das M. Zuiko 8mm F1.8 Fisheye, das M. Zuiko 7-14mm F2.8, das M. Zuiko 12-40 F2.8 und das M. Zuiko 17mm F1.2 PRO Objektiv.

Die besten Ergebnisse erzielst du, wenn du im RAW-Format fotografierst und deine Kamera auf den manuellen Modus einstellst.

Einstellungen, mit denen du beginnen solltest:

• ISO 2000
• Blende: weit offen
• Verschlusszeit: 2,5 bis 5 Sekunden
• Benutzerdefinierter Weißabgleich: 4200

Überprüfe immer dein Histogramm, um sicherzugehen, dass du die Lichter nicht überbelichtest, vor allem bei der Aurora. Dein Histogramm sieht nicht so aus wie bei einem Tageslichtfoto, bei dem die meisten Fotografen nach rechts belichten, um die richtige Belichtung zu erreichen. Stattdessen siehst du dein Histogramm links gewichtet.

In den obigen Screenshots aus DxO Photolab 6 sehen wir links das Histogramm meiner RAW-Datei, ohne dass ich Anpassungen vorgenommen habe. Auf der rechten Seite sehen wir das Histogramm nach der Bearbeitung. Es ist nicht nötig, das Histogramm ganz nach rechts zu verschieben, da mein Foto kein strahlendes Weiß aufweist, da es bei Nacht aufgenommen wurde. Indem ich das Histogramm nicht ganz nach rechts verschiebe, schütze ich außerdem die Glanzlichter der Aurora.

Wenn sich das Polarlicht ziemlich schnell bewegt, solltest du eine möglichst kurze Verschlusszeit wählen. Wenn sie sich nicht so schnell bewegt, kannst du vielleicht mit einer längeren Belichtung auskommen. Du willst nur nicht, dass der Verschluss zu lange offen ist und die Polarlichter durch die Bewegungsunschärfe verschwimmen.

Außerdem brauchst du bei diesen kurzen Belichtungszeiten die Rauschunterdrückung für Langzeitbelichtungen nicht einzuschalten. Das Rauschen in deinem Foto lässt sich mit der großen Auswahl an Fotoprogrammen leicht entfernen. Außerdem willst du nicht warten müssen, bis deine Kamera die Rauschunterdrückung verarbeitet hat und du in dieser Zeit ein paar Polarlichtfotos verpasst.

Du solltest außerdem ein stabiles und starkes Stativ verwenden. Vor allem in Norwegen hatten wir gelegentlich mit Wind und Wellen zu kämpfen, beides kann deine Aufnahmen mit einem schwachen und leichten Stativ ruinieren.

Schließlich kannst du die OM SYSTEM RM-WR-1 Funkfernbedienung für die OM-1 verwenden (sie funktioniert auch kabelgebunden mit anderen OM SYSTEM-Kameras), oder wenn du sie nicht hast, kannst du die Kamera auf eine 2-Sekunden-Auslöseverzögerung einstellen, damit deine Hände nicht an der Kamera sind, was zu Verwacklungen führt, wenn du den Auslöser drückst.

KOMPONIERE DEINE AUFNAHMEN NACH DER AKTIVITÄT DES POLARLICHTS

Orientiere dich bei der Bildkomposition an der Aktivität des Polarlichts, wobei du natürlich auch den Vordergrund berücksichtigen solltest.

Wenn die Polarlichtaktivität leicht und eher nördlich ist, funktionieren horizontale Belichtungen normalerweise gut.

Wenn du jedoch einen besonders starken Sturm mit dem Polarlicht über dir fotografierst, solltest du zu vertikalen Belichtungen wechseln.

AUFNAHMEN IN INTERVALLEN MACHEN

Eine Sache, die ich beim Fotografieren des Nachthimmels und besonders des Polarlichts gerne mache, ist, mit dem Intervalltimer ein Foto nach dem anderen zu machen.

Ich stelle ihn so ein, dass er so viele Fotos wie möglich macht, denn man weiß ja nicht, wie lange die Aurora zu sehen sein wird. Du kannst ihn jederzeit stoppen, indem du zwischen den Aufnahmen die Menütaste drückst. Du hast dann Hunderte von Fotos mit dem Polarlicht in allen möglichen Positionen, damit du die perfekte Aufnahme auswählen kannst und kannst mit all diesen zusätzlichen Aufnahmen einen lustigen Zeitraffer erstellen.

Der obere Screenshot zeigt meine Einstellungen mit der OM-5 und der untere Screenshot zeigt meine Einstellungen, um einen Zeitrafferfilm in der Kamera zu erstellen. Wenn die Kamera einen Film in der Kamera erstellt, ist es großartig, die Ergebnisse sofort zu sehen und sie sogar sofort in den sozialen Medien zu teilen.

Wenn ich zurück in mein Büro komme, bearbeite ich am liebsten alle RAW-Fotos, um die beste Bildqualität zu erhalten. Du kannst dann OM Workspace verwenden, um das Zeitraffervideo zu erstellen oder du kannst andere Software von Drittanbietern verwenden.

ANDERE NOTWENDIGE AUSRÜSTUNG

Da du möglicherweise stundenlang im Dunkeln und bei kaltem Wetter draußen unterwegs sein wirst, musst du gut vorbereitet sein.

Hier sind einige Dinge, die du mitnehmen solltest (in keiner bestimmten Reihenfolge): zusätzliche Batterien, eine Objektivheizung, falls die Kälte und die Luftfeuchtigkeit zu Beschlag und Kondenswasser führen, warme Kleidung - ich liebe batteriebetriebene Heizwesten und -handschuhe und Stiefelsohlen, einen Stuhl, eine Thermoskanne mit heißem Kaffee oder Tee, Snacks, Bärenspray, falls du dich in einem Bärengebiet aufhältst, wasserdichte Kleidung und alles, was du sonst noch brauchst, um deine Nacht bequemer und angenehmer zu gestalten.

SCHLUSSFOLGERUNG

Wenn alles klappt, gibt es nichts Schöneres, als ein fantastisches Polarlicht zu sehen und zu fotografieren und du wirst dieses Erlebnis wahrscheinlich nie vergessen.

Während du deine unzähligen Fotos schießt, vergiss nicht, einen Moment innezuhalten, nach oben zu schauen und einfach zu genießen, was du mit deinen eigenen Augen siehst und erlebst.

Und wenn du in einer großartigen Gegend bist, aber Pech mit dem Wetter hast oder die Sonnenwinde nicht ausreichen, um die Aurora zu erzeugen, habe ich noch einen letzten Tipp für dich: den Aurora-Tanz.

Es ist zwar nicht wissenschaftlich erwiesen, dass er die Aurora hervorbringt, aber ich habe in Norwegen gesehen, dass er funktioniert, und vielleicht klappt er ja auch bei dir. Zumindest wird es deine Laune heben, während du wartest.

Vorgestellte Produkte:

• OM-1
• M.Zuiko Digital ED 8mm F1.8 Fisheye PRO
• OM-5
• M.Zuiko Digital ED 12mm F2.0
• M.Zuiko Digital ED 17mm F1.2 PRO