Über die Bedeutung der freiwilligen Beobachter im IGY
Wilfried Schröder
Die Durchführung des
Internationalen Geophysikalischen Jahres (1957-58) sowie der nachfolgenden
Geophysikalischen Kooperation (1958) erforderte eine umfangreiche Beobachtungstätigkeit.
In den verschiedenen geophysikalischen Disziplinen fielen Aufgaben an, die mit
dem herkömmlichen Personal der Institutionen nicht bewältigt werden konnten.
Deshalb war frühzeitig klar, dass freiwillige Beobachter für die regelmässige
Mitarbeit zu gewinnen sind.
1) Das Programm
Das wissenschaftliche Programm
sah die Beobachtungen der Polarlichter in allen geographischen Breiten, der
Leuchtenden Nachtwolken sowie des verstärkten Nachthimmelleuchtens vor.
Letzteres hatte besonders den deutschen Astronomen Cuno Hoffmeister (1892-1968)
interessiert, hatte er doch seit den zwanziger Jahren solche Beobachtungen
gemacht. Frühzeitig war klar, dass dieses Programm alleine von den etablierten
Instituten und Observatorien nicht zu schaffen war (vgl. Hoffmeister, 1957)..
Der Hintergrund für diese
Themen war, dass Sydney Chapman, einflussreicher Leiter im IGJ, den
Polarlichtern seine besondere Aufmerksamkeit widmete, aber auch, dass deren
Beobachtungen schon in den
Polarjahren (1882-83, 1932-33) eine wichtige Rolle zukam. Jedoch hatten alle
bisherigen Beobachtungen nur bedingt Auskunft zu vielen morphologischen Fragen
gegeben. Auch war die geographische Ausbreitung der Polarlichter im Grunde nicht
mehr bekannt, als es schon Hermmann Fritz 1881 in seinem Buch "Das
Polarloicht" beschrieben hatte. Was fehlte, waren einfach umfangreiche
visuelle Beobachtungen. Chapman selbst regte auch die Beobachtung in mittleren
und niederen Breiten an, denn auch aus diesen Bereichen waren nur wenige Daten
verfügbar. Er selbst studierte z.B. die Ausdehnung des Polarlichts von 1872,
das selbst in Indien zu sehen war. Chapman wies darauf hin, dass die Auswertung
alter Zeitungsberichte durchaus Hinweise geben kann. .
In England war es die "British Astronomical Association,
BAA", die die Arbeit unterstützen wollte und konnte. In den jeweiligen
Sektionen Polarlicht hatte James Paton dafür gesorgt, dass
Beobachtungsnaleitungen verfügbar waren und eine kontinuierliche Tätigkeit
anlief, die zudem vom britischen Wetterdienst sowie Schiffen unterstützt
wurde.Hinzu kam, dass Edinburgh zum Weltdaten-Zentrum ernant wurde, so dass
dorthin alle Beobachtungen geliefert werden mussten. Paton hatte somit Zugriffzu
einem umfassenden Material, das jedoch allen Forschern auch zur Verfügung
stand.
Wesentlich ungünstiger waren
die deutschen Verhältnisse. Zwar hat Hoffmeister frühzeitig einen
Beobachtungs-Aufruf in der amateur-astronomischen Zeitschrift "Die
Sterne" veröffentlicht, doch war die Reaktion bescheiden. Die Zahlen der
freiwilligen Mitarbeiter hielten sich in Grenzen. Das Material sollte monatlich
auf Bögen gemeldet und nach Sonneberg geschickt werden.
Ein zweiter Punkt waren die
Leuchtenden Nachtwolken. Für das IGJ waren die Leuchtenden Nachtwolken ein
wichtiges Thema, zumal besonders der Schotte Paton, die russischen Beobachter
sowie Hoffmeister selbst interessiert waren. Auch diese Leuchterscheinung der
Hochatmosphäre war kaum bekannt, noch weniger erforscht. Die Kenntnisse
basierten weitestgehend auf jenen, die der deutsche Astronom Otto Jesse zwischen
1887-1891 vorgelegt hatte. Danach hatte sich auf diesem Gebiet nicht viel getan.
Zwar hatten Archenhold, Hoffmeister und andere
Beobachter ab und zu einen Bericht veröffentlicht, jedoch kann von einer
systematischen Beobachtung keine Rede sein.
Das dritte Themenfeld war das verstärkte Nachthimmelslicht
bzw., die Leuchtstreifen, ein Forschungsthema, das Cuno Hoffmeister seit den
zwanziger Jahren interessierte und das kaum bearbeitet worden war.Übrigens hat
z.B. im IGJ dann die Schulsternwarte Rodewisch an diesen Programmen des
Nachthimmels intensiv auf Anregung Hoffmeister's mitgearbeitet (s. auch E.
Penzel,1959)
Ganz allgmein kann auch auf die
Sonnenbeobachtungen hingewiesen werden, wenngleich der wissenschaftliche Beitrag
der Amateure dazu begrenzt war. Jedoch sollte festgehalten werden, dass eine
ganze Anzahl von Beobachtern in der DARGESO (Deutsche Arbeitsgemeinschaft für
Sonnenbeobachtungen) mitgearbeitet hat. Später haben verschiedene Beobachter,
so z.B., G. Stemmler (1958, 1985), bemerkenswerte
Veröffentlichungen vorgelegt.
Hochatmosphärische
Ertscheinungen, wie z B . Halos, waren ein Teil des allgemeinen meteorologischen
Programms. Hierzu haben auch Amateure
einen beachtlichen Anteil gehabt. So hat z.B. G. Stemmler eine langjährige Überwachung
der Halo-Phänomene vorlegen können, die wichtige wissenschaftliche Hinweise
gestatten.(Stemmler, 1985)
Alle drei Themen erforderten
eine regelmässige Beobachtungen, Aufzeichnungen und Berichterstattung, die von
den normalen Institutionen nicht geleistet werden konnte. Somit musste Ausschau
gehalten werden nach Mitarbeitern, die bereit waren, in allen Nächten (auch mit
bedecktem Himmel) Ausschau nach dieses Phänomen zu halten.
2 Die Mitarbeit
Für diese Tätigkeit kamen im
Grunde nur Amateurastronomen sowie besonders engagierte Naturfreunde in
Betracht. Hierfür fanden sich Mitarbeiter besonders in England, Deutschland
sowie der früheren Sowjet-Union.
Die Aufgabe bestand darin, regelmässig zu beobachten und dieses dann monatlich
an die jeweiligen Zentralen zu melden. In Deutschland war es die Sternwarte
Sonneberg.Das passierte wohl auch teilweise, jedoch hat Hoffmeister niemals eine
Zusammenstellung eer IGJ-Daten vorgegelegt. es ist also nicht klar, inwieweit
das Programm erfolgreich war. Lediglich in der Zeitschrift "Die
Sterne" erschienen u.a. von Hoffmeister sowie Schröder kurze
Beobachtungs-Notizen. Beobachtungen Leuchtender Nachtwolken waren sowieso
selten, da es eine sehr selten auftretende Erscheinung ist. Auch das
Nachthimmelslicht konnte überdies nur an einigen Orten mit dunklem Himmel
beobachtet werden.
Wesentlich erfolgreicher
verliefen die Beobachtungen in der früheren Sowjetunion. Frühzeitig hatte die
Akademie der Wissenschaften über das Sowjetische Geophysikalsicher Komitee auch
eine Koordination der visuellen Beobachtungen auf allen Teilgebieten angestrebt.
Dieses Komitee organisierte auch die professionellen Arbeiten früherer
sowjetischer Wissenschaftler, z.B. mit den All Sky Cameras sowie diejenigen
unter der Leitung von Prof. A. I. Lebedeinksy. Die amateurastronomischen
Vereinigungen wurden einbezogen, so dass ein umfangreiches Beobachtungsnetz, das
überdies zentral koordiniert wurde, entstand. Das sowjetische Unternehmen war
in allen Teilgebieten - Polarlicht und Leuchtende Nachtwolken - äusserst
erfolgreich. Dies kommt nicht durch die Fülle des Materials zum Ausdruck, es
wurden auch Konferenzen z.B. über die Leuchtenden Nachtwolken abgehalten, auf
denen Fachleute ebenso wie Beobachter ihre Resultate vorlegten. Die sowjetischen
Beiträge haben seinerzeit das Weltniveau bestimmt und Namen wie Astapovitsch,
Sharonov, Dirikis, Khvostikov, Grishin, Fast sind bis heute bestens bekannt für
ihre guten Beiträge
3. Die Ergebnisse
Nach der Errichtung der
Weltdaten-Zemtren (Polarlicht), für
die Leuchtenden Nachtwolken kam später Tallinn hinzu, war es besonders wichtig,
dass die Daten einheitlich erfasst wurden. Dazu dienten in allen Ländern die
vorgeschriebenen Beobachtungsbögen, die bei den jeweiligen Zentren monatlich
vorgelegt werden sollten. Im Vereinigten Königreich hat dann besonders James
Paton die Ergebnisse auch in verschiedenen Journalen zugänglich gemacht. Es war
bereits erwähnt, dass die British Astronomical Association eine Rolle spielte,
stellte sie doch mit ihren Sektionen erfahrene Beobachter. Hinzu kam der
Wetterdienst sowie freiwilllige Beobachter an Bord von Schiffen und in
Flugzeugen. Dieses Material hat Paton teilweise in zusammenhängenden
Forschungsarbeiten oder in monatlichen tabellarischen Arbeiten vorgestellt, z.
B. im Meteorological Magazine. Das englische Material wurde später erweitert zu
einer Art westeuropäischer Zone, da z.B. die dänischen Beobachtungen
hinzukamen. In Deutschland war es dank des Entgegenkommens von Prof. Hans Ertel
möglich, später in "Gerlands Beiträge zur Geophysik" sowie in der
"Zeitschrift für Metorologie" Berichte und Beobachtungen zu veröffentlichen.
Wichtig war dabei, dass Sydney Chapman grosses Interesse daran
zeigte, dass die langjährigen deutschen Polarlicht-Beobachtungen erfasst
wurden. So wurde nach dem IGJ 1967 in "Gerlands Beiträge zur
Geophysik" ein Katalog dieser Beobachtungen (1882-1956) vorgelegt, womit
Chapman sehr zufrieden war.Auch die langjährigen deutschen Beobachtungen der
Leuchtenden Nachrwolken wurden erfasst, da daran grosses Interesse bestand. Der
Hintergrund war, dass Chapman etwa 1957/58 durch einen Bericht von Ludlam sowie
später G. Witt in "Tellus" auf diese atmosphärische Erscheinung
aufmerksam geworden war. Er wandte sich an Witt und schliesslich fand er in dem
Studenten Benson Fogle einen willigen und begeisterten Mitarbeiter. Kurz danach
wurde ein nordamerikanisches Beobachtungs-Netz eingerichtet, das in kurzer Zeit
die Forschung bestimmte.
Fogle gelang es auch, während
einer Expedition nach Süd-Chile die Nachtwolken zu photographieren. Zwar waren
auch aus der Zeit um 1887 Beobachtungen bekannt geworden, jedoch hat Fogle wohl
besonders nachdrücklich die Existenz dieser Wolken auf der Südhemsiphäre
dokumentiert. Eine weitere deutsche Möglichkeit hatte Cuno Hoffmeister mit der
Zeitschrift "Die Sterne" geboten, die immer wieder Beobachtungen
abdruckte, die jedoch wenig gelesen wurden. Die" Sterne" waren
ausserhalb des deutschen Sprachraums praktisch unbekannt.
Einen nachhaltigen Schritt
unternahm man in der früheren Sowjetunion. Das Geophysikalische Komitee der
Akademie der Wissenschaften hatte weitestgehend
die geophysikalischen Arbeiten zum IGJ koordiniert. So waren dann auch die
verschiedenen Daten der hochatmosphärischen Leuchterscheinungen erfasst worden.
Mit den Wissenschaftlern Astapowitsch, Bessonova, Grishin, Khvostikov, Sharonov,
Villmann und später Avaste waren hervorragende Kenner vor Ort, so dass nach dem
IGJ eine umfassende Dokumentation und Interpretation besonders der
Nachtwolken-Beobachtungen begann, was sich auch in verschiedenen Konferenzen
niederschlug (Moskau, Tallinn, Riga). Interessant
ist, wenn auch nach dem IGJ gelegen, dass die Akademie der Wissenschaften 1966
eine erste internationale Konferenz über Leuchtende Nachtwolken abhielt, die
alle führenden Spezialisten aus aller Welt zusammenführte.
Zwei Aspekte müssen noch
gesehen werden, obwohl sie nur teilweise bei der Konzeption des IGJ gewichtet
wurden:
Mit dem Start des ersten
Satelliten wurden Amateur-Beobachtungen sehr wichtig. In der früheren DDR
hatten sich rasch Volkssternwarten und erfahrene Amateuren gefunden, die sich
der regelmässigen Bahnüberwachung der Satelliten widmeten und damit einen
wichtigen Beitrag lieferten Das Stationsnetz umfasste bereits 1957 die Stationen
Potsdam, Sonneberg, Kühlungsborn, Eilenburg, Rodewisch, Jena, Babelsberg,
Bautzen und Schwerin. Besonders Rodewisch (Prof. E. Penzel) und Eilenburg (E.
Otto) hatten einen nachdrücklichen Beitrag geliefert. Die fachgebundenen
Arbeiten liefen über die Akademie-Institute in Babelsberg, Postdam und
Sonneberg sowie aus dem Bereich des MD in Kühlungsborn. Bereits 1957 erhielt
z.B. Eilenburg 8 AT-1 Instrumente, wodurch visuell Satellitendurchgänge durch
ein Fadenkreuz beobachtet wurden. (vgl. E. Otto, 1961). Bereits von Anbeginn an
leisteten die Amateure eine beachtliche Arbeit: So wurden alleine 1958 insgesamt
3692 Einzelmessungen der DDR-Beobachter gemeldet.
Zusammenfassend kann man sagen,.
dass die von Amateuren gewonnen Beobachtungen eine unverzichtbare Basis für
viele weitere wissenschaftlichen Untersuchungen bildeten.
Für die anderen Themen muss
gesehen werden: So war es schon erstaunlich, dass Polarlichter bei wesentlich
geringeren geomagnetischen Unruhen in mittleren Breiten auftraten, als vielfach
angenommen. Erst die systematischen Daten der Amateure machten diese Einsicht
deutlich, wie auch D. Barbier betonte (s. Petitdier und Blamont, 2005). Wichtig
wurde ferner, dass der Formen- reichtum der Polarlichter selbst in mittleren und
niederen Breiten beachtlich war, etwas, was man vielfach gar nicht vermutet
hatte. Besonders fortschrittlich wurden aber die Amateur-Beobachtungen der
Leuchtenden Nachtwolken. Sie zeigten erstmals einen besseren Überblick zur
tages- und jahreszeitlichen Häufigkeit, zur Helligkeitsentwicklung, zur
Morphologie und bei der Photographie. Mit den Daten des IGJ wurde sowohl bei den
Polarlichtern als auch bei den Nachtwolken ein wesentlicher
Erkenntnis-Fortschritt erzielt, was eben den Amateuren für ihre
aufopferungsvolle Arbeit zu verdanken war.
Zusammenfassend kann man sagen,
dass es gute Umstände waren, die das Programm der atmosphärischen
Leuchterscheinungen zum Erfolg führten: Personell waren Chapman, Paton,
Hoffmeister sowie die sowjetischen Forscher wichtige Stützen,um diese
Beobachtungen durchzusetzen und zu koordinieren. Ein Glücksumstand war ferner,
dass mit Hans Ertel und Cuno Hoffmeister zwei
Zeitschriften-Herausgeber da waren, die die Wichtigkeit von Veröffentlichung
der Beobachtungen einen Raum überliessen sowie die sowjetischen Mitarbeit, die
durch Konferenzen half, das vielseitige Material zu bündeln und zu einer
Neubewertung der Erkenntnisse zu gelangen.Gewisse Hinweise wurden später in den
"Annals of the IGY" aufgenommen, doch waren die Beiträge von Paton
sowie die sowjetischen Konferenzbeiträge und Ausführungen von Chapman
unabdingbar, um das Material in die aktuelle Forschung einzuführen.
Was ist von allem geblieben? In
Nordamerika hat die Nachtwolken-Forschung unter Benson Fogle sowie im
Vereinigten Königreich unter James Paton einen grossen Aufschwung genommen. Ab
1962, als die ersten Raketenmessungen erfolgten, hat sich George Witt mit seinen
amerikansichen Partnern in die vordere Reihe gearbeitet. Die sowjetischen
Beobachtungen wurden auch nach dem IGJ forgesetzt und in den Meteorologischen
Publikationen der Akademie sowie besonderen Schriften zugänglich gemacht. Im
deutschen Sprachraum blieb die Hilfe von Hans Ertel unverzichtbar, der seine
Zeitschriften öffnete.
Bedauerlicherwise starb Cuno Hoffmeister 1968, so dass niemals
eine Bearbeitung der von ihm
gesammelten Beobachtungen erfolgte. Eine Würdigung der deutschen
Nachtwolken-Daten erfolgte später bei Schröder (1975) sowie Gadsden und Schröder
(1989).
In einer kulturgeschichtlichen
Betrachtung hat sich der Astronom Wilhelm Foerster mit der Freude an der
Astronomie befasst. Zu dem, was er zum Schluss sagt, kann man in Bezug auf die
Beteiligung der Amateure am wissenschaftlichen Arbeiten nichts mehr hinzufügen:
"Wenn dann in den Tiefen des Gedankenlebens hieraus ein Bild von der Größe
des wissenschaftlichen Zusammenwirkens der Menschheit aufsteigt, so wird diese
Freude an der Astronomie auch im höchsten Sinne menschenverbindend und beglückend
wirken". (Foerster,1920, 32.)
Literatur
Foerster, W., Die Freude an der
Astronomie. Eine kulturgeschichtliche Betrachtung. Berlin: Dümmler, 1922, 32 S.
Gadsden, M., und W. Schröder,
Noctilucent clouds. Springer-Verlag, New York 1989
Güntzel-Lingner, V, Die
scheinbare Helligkeit von Sputnik 3 und ihr Wechsel. Bull. Stations of Optical
Observations and Artificial Earth Satellites No 10, Moscow, 1959
Hoffmeister, C., Die
Beobachtungen hochatmosphärischer Erscheinungen während des Internationalen
Geophysikalischen Jahres. Die Sterne 33, 1957,51-54
Ottto, E., 30 Jahre Urania
Sternwarte Eilenburg. Astron. Rdsch 3/1961,70-76
Penzel, E.,1959, Ein
JahrBeobachtung künstlicher Erdsatelliten an der Schulsternwarte Rodewisch.
Astron. Rdsch. 2/1959,33-36
Petitidier, M., und J. Blamont,
In: Historical events and people in
geomagnetism, aeronony and solar-terrestrial physics, ed. by W. Schröder,
Bremen: 2005.
Schröder, W.,
Entwicklungsphasen der Erforschung der Leuchtenden Nachtwolken. Berlin:
Akademie-Verlag, 1975, 64 S.
Stemmler, G.,
Sonnenfleckengruppen in großem Äquatorabstand. Die Sterne 34, 1958, 186-188.
Stemmler, G., Betrachtungen über
grosse Sonnenfleckengruppen im Zeitraum 1878-1976. Die Sterne 61, 1985, 244-249.
Stemmler, G., 32 Jahre
Halobeobachtungen in Oelsnitz (Erzgebirge) aus häufigsstatistischer Sicht. Z.
Meteorologie 36, 1986, 265-271