Nordlichter (Polarlichter) fotografieren

Erinnert ihr euch noch an die Ausstellung von Arnd TüffersDas Licht des Nordens“? Dort gab es einige tolle Polarlicht-Bilder zu sehen. Ich finde das ist ein spannendes Thema und dazu auch fototechnisch schwierig umzusetzen. Arnd war so freundlich einen Gastbeitrag darüber zu schreiben, den ich euch heute präsentieren möchte. Er gibt ausführliche Informationen zum Polarlicht, viele Tipps und tolle Bilder. Viel Spaß!

Bei zwei Reisen im Februar 2015 und Februar/März 2016 war ich jeweils mit einer Fotogruppe in Nordnorwegen und Nordfinnland in Sachen Polarlicht unterwegs. Diese faszinierende Himmelserscheinung zu erleben und zu fotografieren gehört für mich bisher zu den eindrücklichsten Reiseerlebnissen und fotografischen Highlights überhaupt. Ich hoffe, einige Leser dieses Blogs auf die Polarlichtfotografie neugierig zu machen und möchte an dieser Stelle einige Grundlagen, Tipps und Infos dazu loswerden und natürlich – vor allem – Bilder zeigen!

Bild 1 | Polarlichter bei Reine, Lofoten | 5DIII, 14mm, f/2.8, 3.2s, ISO3200

Das Polarlicht

Das Polarlicht (das Nordlicht, Aurora borealis, und sein südliches Pendant, Aurora australis) entsteht, wenn beschleunigte, elektrisch geladene Teilchen des Sonnenwinds aus der Magnetosphäre mit Sauerstoff- und Stickstoffmolekülen der Luft interagieren. Die Moleküle werden dabei energetisch angeregt bzw. ionisiert. Nach kurzer Zeit wird diese Energie wieder frei und als Licht unterschiedlicher Wellenlänge abgestrahlt – von Sauerstoffmolekülen in höheren Schichten der Atmosphäre als rotes, von Sauerstoffmolekülen in niedrigeren Schichten als grünes, und von Stickstoff als blaues und violettes Licht. Ist die Sonnenaktivität hoch und hat man das Glück, mehrfarbige Polarlichter zu sehen, ist Rot daher immer über Grün angeordnet (schön zu sehen u. a. auf den Bildern 5, 6 und 16).

Bild 2 | Polarlichter bei Reine/Lofoten. Durch die sehr lange Belichtungszeit entsteht der “metallische” Effekt bei der Wasseroberfläche | 5DIII, 14mm, f/2.8, 13s, ISO1600

Für die Anregungsvorgänge wird unterschiedliche Anregungsenergie benötigt. Am niedrigsten ist diese für die Sauerstoffmoleküle in der dichteren unteren Atmosphärenschicht, am höchsten für die reaktionsträgen Stickstoffmoleküle. Grüne Polarlichter sind daher (in hohen Breiten) am häufigsten zu beobachten, blau-violettes Polarlicht nur selten, bei sehr starker Sonnenaktivität (siehe Bild 4). Mit dem Auge ist eigentlich nur das grüne Polarlicht wahrnehmbar. Rotes Polarlicht ist mit bloßem Auge oft nicht erkennbar. Die Kamera “sieht” zum Glück wesentlich mehr als das Auge!

Bild 3 | Stürmische Sonnenaktivität (Kp 6) über der Insel Senja, Nordnorwegen | 6D, 24mm, f/1.8, 6s, ISO3200

Zur richtigen Zeit…

Wie häufig und intensiv Polarlichter zu sehen sind, hängt von der Sonnenaktivität ab. Diese kann kurzfristig (von Tag zu Tag und Stunde zu Stunde) schwanken, folgt langfristig jedoch einem Zyklus, der in einer Zeitspanne von etwa 10-12 Jahren durchlaufen wird. Der letzte Peak (solares Maximum) lag um das Jahr 2011/12 herum. Im Moment findet also gerade eine Phase abnehmender Sonnenaktivität statt. Das heißt aber nicht, dass in den Zeiten außerhalb des solaren Maximums keine Polarlichter zu sehen wären bzw. die Polarlichtfotografie nicht möglich wäre (alle hier zu sehenden Fotos entstanden in den Jahren 2015 und 2016). Nur die Häufigkeit reduziert sich, d.h. die Chance, Polarlichter zu sehen, ist geringer gegenüber Zeiten nahe am solaren Maximum.

Bild 4 | …hier sogar dreifarbig | 5DIII, 14mm, f/2.8, 6s, ISO3200

Polarlichter können grundsätzlich zu allen Jahreszeiten und zu allen Tageszeiten auftreten, sind aber bei Tageslicht nicht sichtbar. Geeignete Jahreszeiten sind daher die Herbst- und Wintermonate (Oktober bis März) mit “langen Nächten”. Um Polarlichter sehen und fotografieren zu können, muss der Himmel klar sein und Sonnenaktivität vorhanden sein. Geduld und Frustrationstoleranz ist hier gefragt. Bei sternenklarem Himmel sieht man manchmal eben nur die Sterne, während ein anderes Mal der grüne Schein des Polarlichts noch schwach durch die leider flächendeckende dichte Bewölkung dringt.

Bild 5 | Polarlicht über Senja, Nordnorwegen | 5DIII, 14mm, f/2.8, 5s, ISO3200

Ein Maß für die Sonnenaktivität ist der sogenannte Kp-Index. Er reicht von 0 (keine Aktivität) bis 9 (Sonnensturm). Faustregel: Je höher der Kp-Wert, desto höher die Wahrscheinlichkeit, dass Polarlichter auftreten und desto intensiver die Ausprägung der Polarlichter. Allerdings können auch durchaus schon bei Kp 2 faszinierende Polarlichter zu sehen sein (für den Zeitpunkt, zu dem Bild 7 aufgenommen wurde, war ein Kp von 2-3 vorausgesagt) . Bei höheren Kp-Werten ist es wahrscheinlicher, mehrfarbige Polarlichter zu sehen, da die höheren Anregungszustände der Atome erreicht werden (siehe Bild 3 und 4).

Bild 6 | Bizarre Formen, Lyngenfjord, nördlich Tromsö, Nordnorwegen | 6D, 24mm, f/1.6, 4s, ISO2000

Es gibt Live-Polarlichtvorhersagen – ganz ähnlich den Wettervorhersagen. Diese findet man online z.B. unter:

Bild 7 | Bizarre Formen, Lyngenfjord, nördlich Tromsö, Nordnorwegen | 5DIII, 14mm, f/2.8, 5s, ISO3200

Am richtigen Ort…

Polarlichtfotografie ist grundsätzlich in den nördlichen Breiten um den Polarkreis (66. Breitengrad +/- 2-3 Breitengrade) möglich (im Süden fehlt leider die entsprechende Landmasse). Island, der Norden Norwegens, Schwedens, Finnlands, Nordsibirien, sowie Nordkanada/Alaska, sind die Länder der Wahl.

Bild 8 | Bizarre Formen, Lyngenfjord, nördlich Tromsö, Nordnorwegen | 5DIII, 14mm, f/2.8, 5s, ISO3200

Eine gute Idee ist es, den (Polarlicht-)freien Tag (außer zum Schlafen 🙂 ) auch zum Scouting zu nutzen, damit man nachts, wenn es losgeht, nicht noch lange nach einem geeigneten Standort suchen muss. Nordeuropa bietet viele spektakuläre Landschaften, die dem Polarlicht den richtigen “Rahmen” verleihen. Insbesondere Wasserflächen bieten mit Spiegelungen/Reflexionen großartige fotografische Gestaltungsmöglichkeiten (siehe Bild 2 und 3).

Bild 9 | Bizarre Formen, Lyngenfjord, nördlich Tromsö, Nordnorwegen | 5DIII, 14mm, f/2.8, 8s, ISO3200

Auf eine stabile Standmöglichkeit für Stative, aber auch eventuelle störende Elemente im Vordergrund (Strommasten, Gebäude, Straßen) oder mögliche Quellen von Lichtverschmutzung (auch weit entfernt) sollte man achten. Da Polarlichter auch im Vergleich mit Mondlicht und künstlichem Licht weniger hell sind als gedacht, empfehlen sich Orte mit wenig Lichtverschmutzung. Auch eine vermeintlich “funzelige” Straßenlaterne kann bei Langzeitbelichtungen unschön “ausfressen”.

Bild 10 | Bizarre Formen, Lyngenfjord, nördlich Tromsö, Nordnorwegen | 5DIII, 14mm, f/2.8, 5s, ISO3200

Der Vollmond kann dem Polarlicht schon mal die Schau stehlen. Schwache Polarlichter sind dann mit bloßem Auge manchmal kaum zu erkennen. Ist die solare Aktivität hoch, haben Polarlichtbilder bei Vollmond (gerade in Verbindung mit der schneebedeckten Landschaft) ihren eigenen Charme (Bilder 13 – 15).

Bild 11 | Bizarre Formen, Lyngenfjord, nördlich Tromsö, Nordnorwegen | 5DIII, 14mm, f/2.8, 6s, ISO3200

Bei einer organisierten Tour kennt ein guter Reiseleiter die Gegend und verschiedene Standorte. Räumliche Mobilität ist bei der Polarlichtfotografie ein großer Vorteil, denn oft gibt es auch bei bedecktem Himmel lokale Wolkenlücken. Um diese aufzuspüren, ist die norwegische Wetterseite www.yr.no (mit Wolkenradar und detaillierten lokalen Vorhersagen) sehr zu empfehlen. Manchmal gehört bei kleinen Wolkenlücken auch einfach Glück dazu (siehe Bild 12).

Bild 12 | “Die Wolkenlücke” über Nordkjosbotn, Nordnorwegen | 5DIII, 14mm, f/2.8, 6s, ISO1000

Mit dem richtigen Equipment…

Alle Bilder die hier gezeigt werden, sind mit Canon Vollformat-Bodys (Canon EOS 5D Mark III und EOS 6D) entstanden. Es wurden nur zwei Objektive verwendet: Canon EF 14mm f/2.8 L und Sigma 24mm f/1.4. Nachfolgend ein paar grundsätzliche Kriterien, auf die es nach meiner Erfahrung bei der Auswahl der Fotoausrüstung für die Polarlichtfotografie ankommt.

Bild 13 | Vollmond und Polarlicht über dem Lyngenfjord mit Blick auf die Bergkette der Lyngenalp, Nordnorwegen | 5DIII, 14mm, f/2.8, 5s, ISO1000

Kamera: Diese sollte auch bei hohen ISO-Werten (3200+) gute Ergebnisse liefern (“Lord of the Darkness” 🙂 ). Ein hoher Dynamikumfang des Sensors ist von Vorteil, um später ggf. Schatten oder absichtlich zum Erreichen kürzerer Zeiten unterbelichtete Aufnahmen noch “hochziehen” zu können. (Bei den beiden Reisen, an denen ich teilgenommen habe, waren die Fotografen mit Vollformatkameras von Sony und Nikon wegen deren Sensoren mit höherem Dynamikumfang im Vorteil. Trotzdem konnte ich auch mit der Canon gute Ergebnisse erzielen, die auch eine Ausbelichtung in 90 x 60 vertragen). Aufgrund der Bildqualität und der möglichen Brennweiten würde ich grundsätzlich eine Vollformatkamera empfehlen. Zur Schärfenkontrolle ist es empfehlenswert, dass die Kamera über Live-View mit Vergrößerungsfunktion verfügt.

Bild 14 | Vollmond und Polarlicht über dem Lyngenfjord mit Blick auf die Bergkette der Lyngenalp, Nordnorwegen | 5DIII, 14mm, f/2.8, 5s, ISO1000

Objektive: Lichtstarke, offenblendtaugliche Objektive sind ein Muss. In der Praxis habe ich nur mit Blenden > 2.8 brauchbare Ergebnisse erzielt. Mögliche gut geeignete Objektive sind das neue 14mm f/1.8 Sigma, oder 12mm f/2.8 Venus Laowa, 14mm f/2.8 Samyang / Canon, 20mm f/1.4/1.8 Sigma / Nikon, 24mm f/1.4 Sigma / Canon, 35mm f/1.4/1.8 Canon / Samyang / Sigma. Die meisten Zoomobjektive scheiden aufgrund ihrer Lichtschwäche aus (mit lichtstarken Weitwinkel-Zooms in der Liga des Nikon 14-24mm f/2.8 oder Canon 16-35mm f/2.8 III kann man aber sicherlich gute Ergebnisse erzielen). Bei meinen beiden Reisen habe ich mit Objektiven mit Anfangsblende f/4 (Canon EF 24-105L und EF 11-24L) keine brauchbaren Ergebnisse erzielt. Zoomen erfordert auch jeweils zwingend eine Neufokussierung, Zoomobjektive können sich beim Standortwechsel durch Erschütterung und “Zoom creep” leichter verstellen. Grundsätzlich ist Polarlicht ein Anwendungsgebiet für Ultraweitwinkel: Das Himmelsspektakel spielt sich in Höhen bis zu 200km ab und kann bei hoher Aktivität riesige Ausmaße annehmen. Die meisten hier gezeigten Aufnahmen sind (aus gutem Grund) mit 14mm am FF-Sensor aufgenommen.

Bild 15 | Vollmond und Polarlicht über dem Lyngenfjord mit Blick auf die Bergkette der Lyngenalp, Nordnorwegen | 5DIII, 14mm, f/2.8, 4s, ISO1000

…und der richtigen Technik

  • Immer Stativ und Fernauslöser verwenden. Belichtungszeiten sind selten < 1 Sekunde.
  • Finger weg vom AF. Manuell auf weit entfernten hellen Punkt (Stern, Straßenlaterne) fokussieren. Idealerweise Live View und 10x Vergrößerung verwenden. Als Alternative kann nach einer Hyperfokaltabelle manuell eingestellt werden, dies ersetzt jedoch nicht eine genaue Kontrolle. Jede Erschütterung (z.B. Umsetzen des Stativs) kann im ungünstigsten Fall den Fokus so verstellen, dass die Bilder unbrauchbar werden, daher sollte auch zwischendurch die Scharfeinstellung immer wieder überprüft und ggf. korrigiert werden
  • Bildstabilisator aus!
  • Reichlich Ersatz-Akkus einstecken (am besten am Körper, damit diese schön warm bleiben). Bei eisigen Temperaturen “verbrät” man schnell 2 oder 3 Akkus in einer Nacht.
  • Mit Belichtungszeiten “spielen” (wenn in der jeweiligen Lichtsituation möglich). Polarlichter verändern sich und sind in (meist langsamer, manchmal auch schneller, “tanzender”) Bewegung.  Sowohl “verwischte” (wie auf Bild 2) als auch klarere, mehr “eingefrorene” Situationen (wie z.B. Bild 15) können ihren Reiz haben.

Bild 16 | Polarlicht in Kilpisjärvi, Finnland | 5DIII, 14mm, f/2.8, 5s, ISO1600

Mehr von Arnd Tüffers gibt es auf seiner Webseite. Dort könnt ihr auch seine kompletten Bilderserien Polarlichter 2015 und Polarlichter 2016 anschauen. Hier im Blog hat er auch einen Gastbeitrag zum Canon 11-24L geschrieben und es gibt einen Beitrag zu seiner Fotoausstellung “Das Licht des Nordens“.

12.03.2017

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2 comments

  • Andre 14.03.2017   Reply →

    “Aufgrund der Bildqualität und der möglichen Brennweiten würde ich grundsätzlich eine Vollformatkamera empfehlen”
    Wenn ich das schon lese kann ich nur den Kopf schütteln. Heisst das im Umkehrschluss dass man mit einer Crop Kamera keine guten Bilder machen kann ? Ich wundere dass dieses Märchen in 2017 noch immer kursiert.
    Ich habe Beides, eine Crop und eine Vollformat, beide machen hervorragende Bildqualität.

    • Martin 14.03.2017   Reply →

      Hallo Andre, grundsätzlich mag das richtig sein, dass APS-C-Kameras heute sehr gute Ergebnisse liefern und sich nicht hinter Vollformat-Kameras verstecken müssen. In diesem speziellen Fall (High-ISO) bin ich aber schon der Meinung, dass Vollformat-Kameras mehr Bildqualität bieten. Außerdem gibt es kaum lichtstarke Ultraweitwinkel-Objektive für APS-C. Daher finde ich den Satz für die Polarlicht-Fotografie durchaus richtig. Viele Grüße, Martin

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