Eine Sonnenfinsternis sollte man nicht ohne passenden Schutz für die Augen beobachten – es drohen gefährliche Schäden. Warum das so ist.

Das Auge eines Tieres ist ein Meisterwerk der evolutionären Anpassung. Aber es ist immer noch ein physisches Objekt, das beschädigt werden kann, wenn man es ansticht, infiziert, mit etwas Bösem bespritzt oder – wenn man wirklich tollkühn ist – direkt in die Sonne schaut. Schauen Sie nicht in die Sonne. Sie ist nicht sicher. Punktum.

Das gilt auch dann, wenn die Sonne während der totalen Sonnenfinsternis am 8. April teilweise oder sogar weitgehend vom Mond verdeckt wird. In solchen Momenten wird man versucht sein, den merkwürdigen Anblick unseres Lieblingssterns zu betrachten, der nicht ganz da ist, aber das kann man nur sicher tun, wenn man eine Sonnenfinsternisbrille trägt, die den größten Teil der Sonnenstrahlung herausfiltert. Das ist es, was eine totale Sonnenfinsternis – die„Totalität“ – so besonders macht: In dem kurzen Zeitraum, in dem der Mond die Sonnenscheibe vollständig verdeckt, können Sie die Brille abnehmen und die vollständig verfinsterte Sonne betrachten.

Während einer Sonnenfinsternis nicht direkt in die Sonne schauen

Bei diesem seltenen Erlebnis fragen Sie sich vielleicht, warum wir in all den Millionen Jahren der Evolution keine Augen bekommen haben, die für den direkten Blick in die Sonne geeignet sind, wo die Sonne doch so regelmäßig in unserem Leben vorkommt. Die kurze Antwort lautet, dass die Evolution uns die Augen gegeben hat, die wir für unser Leben brauchen. Die Lebewesen auf der Erde sind nicht wie Schweizer Armeemesser, die mit allen erdenklichen Werkzeugen für jede Situation gerüstet sind. Wir müssen die Sonne nicht bis ins kleinste Detail untersuchen, und unsere Augen haben sich entsprechend entwickelt.

Aber wir sind auch neugierige Lebewesen, und die Menschen sind oft versucht, die Sonne zu beobachten, die vom Mond verschlungen wird. Das Phänomen der „Sonnenfinsternisblindheit“ ist seit der Antike bekannt. In Platons „Phaidos“ ärgert sich Sokrates: „Ich muss aufpassen, dass ich mir nicht einrede, was mit den Menschen geschieht, die die Sonne während einer Sonnenfinsternis beobachten und untersuchen; einige von ihnen, weißt du, verderben sich die Augen, es sei denn, sie untersuchen ihr Bild in Wasser oder etwas Ähnlichem.“

Totale Sonnenfinsternis: Zu sehen ist ein glühender Lichtring um die Atmosphäre der Sonne

Während der Totalität ist ein glühender Lichtring in der oberen Atmosphäre der Sonne zu sehen – die Korona. Die hellsten Sterne und Planeten werden ebenfalls zu sehen sein. Die Totalität wird nur zwei bis vier Minuten dauern. Die Dauer hängt von Ihrem Standort ab, wenn der Mondschatten von Südwest nach Nordost über Nordamerika wandert.

Wenn die Totalität beginnt, wird es schnell sehr dunkel und kühl – das können Sie nicht verpassen. Erst dann, wenn die Sonnenscheibe vollständig hinter dem Mond verschwunden ist, sollte die Brille abgenommen werden. Sie sollten darauf vorbereitet sein, die Brille sofort wieder aufzusetzen, wenn sich die Sonnenscheibe hinter dem Mond zurückzieht.

„Es ist wichtig, dass die Menschen bis zur Totalität auf der Hut sind“, sagte die Astrophysikerin Kelly Korreck, die bei der Nasa für die Sonnenfinsternis zuständig ist. Menschen, die keine Sonnenfinsternisbrille haben, können das Ereignis indirekt beobachten, sagte sie. Auf der Website der Nasa finden Sie eine Anleitung, wie Sie aus Pappe, weißem Papier und Aluminiumfolie einen „Sonnenfinsternis-Projektor“ bauen können.

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Augenschäden, die durch den Blick in die Sonne entstehen, können innerhalb weniger Sekunden auftreten und sind möglicherweise nicht sofort erkennbar. Jeder, der nach einem Blick in die Sonne eine Veränderung der Sehkraft feststellt, sollte einen Augenarzt aufsuchen. „Wahrscheinlich bekommt jeder Optometrist in der Woche nach einer Sonnenfinsternis eine Menge Patienten, die zu ihm kommen“, sagt Lisa Ostrin, Optometristin und Forscherin an der University of Houston College of Optometry. „Sie klagen über blinde Flecken in ihrer Sicht oder sehen Blitze oder Verzerrungen.“

Wie sich unsere Augen entwickelt haben

Die Sonne strahlt nicht nur im „sichtbaren Licht“, sondern in allen Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums, von Radio über Infrarot und Ultraviolett bis hin zu hochenergetischen Gammastrahlen und Röntgenstrahlen. Wissenschaftler sagen, dass das Sehen bei Tieren im Meer begann, und dass diese lichtfilternde Umgebung die Evolution der Augen geprägt hat.

„Unsere visuellen Photopigmente (Rhodopsine) haben sich bei Meerestieren entwickelt, sodass der Wellenlängenbereich, den wir sehen können, im Wesentlichen der Teil des elektromagnetischen Spektrums ist, der das Wasser durchdringt“, erklärte der Neurowissenschaftler Daniel Osorio von der University of Sussex, der die Evolution des Sehens bei Tieren erforscht, in einer E-Mail.

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Das Sehvermögen ist nicht im gesamten Tierreich identisch, weshalb Adler Augen haben, die eine enorme Auflösung von weit entfernten, umherhuschenden Feldmäusen bieten, und weshalb Katzen Augen haben, die Nachtsicht und einen weiten Blickwinkel bieten. Einige Tiere können Wellenlängen sehen, die der Mensch nicht sehen kann, wie z. B. das Ultraviolett-Sehen der Bienen.

Erdatmosphäre filtert einen Großteil des UV-Lichts der Sonne

Die Erdatmosphäre, vor allem die Ozonschicht, hilft dabei, einen Großteil des ultravioletten Lichts der Sonne zu filtern. Das gilt auch für die Linse und das Makulapigment im menschlichen Auge, so Osorio. „Dennoch“, fügte er hinzu, „führt eine langfristige Exposition gegenüber hohen Lichtstärken zu Makuladegeneration, die die Hauptursache für Sehkraftverlust und Blindheit bei älteren Menschen ist, sowie zu grauem Star“.

Das menschliche Sehvermögen hat sich so entwickelt, dass es die Beobachtung von Umgebungen ermöglicht, in denen Menschen typischerweise leben - einschließlich Umgebungen, die dunkel sind. Wir können nicht in völliger Dunkelheit sehen, aber wir können die Bewegung von etwas wahrnehmen, das sich im hohen Gras in der Dämmerung bewegt.

Ein Belichtungsmesser misst die Beleuchtungsstärke in der Einheit „Lux“. Ein abgedunkelter Raum hat zum Beispiel eine Beleuchtungsstärke von 6 Lux. Ein Spielplatz, der zur Mittagszeit von der Sonne beschienen wird, hat vielleicht 20.000 Lux. Bei direkter Sonneneinstrahlung erreicht die Luxzahl jedoch eine ganz neue Dimension: über 100.000.

Diese Helligkeit lässt sich auch in der Größenordnung ausdrücken. Der hellste Stern außer unserer Sonne ist Sirius mit einer Helligkeit von -1,46. Jupiter ist mit -2,7 noch etwas heller, während Venus bis zu -4,6 leuchtet. Der Mond hat eine Helligkeit von -12,6. Die Sonne lässt all diese Dinge im Vergleich dazu erbärmlich schwach aussehen. Sie hat eine Helligkeit von -26,7.

Das Brennen der Netzhaut spüren

Obwohl die Nasa für den 8. April viele wissenschaftliche Ziele verfolgt, darunter die Beobachtung der Sonnenkorona durch eine große Zahl von Menschen, ist das oberste Ziel der Behörde, die Sicherheit aller zu gewährleisten. Dies ist besonders wichtig für Kinder, die empfindlichere Augen haben und die Gefahren eines direkten Blicks in die Sonne vielleicht nicht ganz verstehen. Eine wichtige Botschaft ist, dass Sonnenfinsternisbrillen nicht mit normalen Sonnenbrillen vergleichbar sind, so Ostrin.

„Ich mache mir Sorgen, weil die Leute denken, sie könnten einfach eine Sonnenbrille aufsetzen und in die Sonne schauen“, sagte Ostrin. „Sie brauchen wirklich eine 99,99-prozentige Abschirmung“. Ein weiterer Profi-Tipp: Selbst wenn Sie Ihre Sonnenfinsternisbrille tragen, gibt das kein grünes Licht dafür, durch ein Kameraobjektiv, ein Fernglas oder ein Teleskop zu schauen, denn, wie die Nasa erklärt, „die konzentrierten Sonnenstrahlen werden durch den Filter brennen und ernsthafte Augenschäden verursachen.“

Wenn Sie direkt in die Sonne blicken, setzen Sie die Fotorezeptorzellen der Netzhaut des Auges - die lichtaufnehmende Struktur im hinteren Teil des Auges - einer Strahlung aus, die schnell zu Schäden führen kann. Die Folge ist eine „solare Retinopathie“.

In einem Bericht aus dem Jahr 2015 in der Zeitschrift Nature Eye heißt es: „Bis zum Zweiten Weltkrieg war die Sonne praktisch die einzige Lichtquelle, von der berichtet wurde, dass sie Netzhautverbrennungen hervorruft. Die markanten Nuklearexplosionen über Hiroshima und Nagasaki verursachten nicht nur unvorstellbare Schäden, sondern auch einen ‚nuklearen Blitz‘, der sogar noch besser geeignet war, Netzhautschäden zu verursachen als die Sonne.“

Jede Wellenlänge der Sonne kann im Auge Schäden anrichten

Lange Zeit gingen Experten davon aus, dass Netzhautschäden vor allem darauf zurückzuführen sind, dass die Linse des Auges die Infrarotstrahlung, die wir als Wärme empfinden, vergrößert. Das Sonnenlicht würde die Netzhaut regelrecht verbrennen, so die Überlegung. Das passiert schließlich auch, wenn man an einem sonnigen Tag eine Lupe auf ein trockenes Blatt richtet: Das Blatt kann in Flammen aufgehen!

Doch die wissenschaftliche Forschung widerlegte die Hypothese der Infrarotstrahlung. Experimente zeigten, dass die Temperatur der Netzhaut bei direkter Sonneneinstrahlung nur um etwa 2 Grad Celsius ansteigt. Die größere Gefahr scheint der „Blaulichtschaden“ zu sein. Die Strahlung am blauen Ende des sichtbaren Lichtspektrums ist energiereicher und schädlicher als die am roten Ende. „Dennoch kann bei der hohen Intensität, die die Sonne ausstrahlt, jede dieser Wellenlängen Schaden anrichten“, so Ostrin.

Die Warnungen, eine Sonnenfinsternisbrille zu tragen, sind kein überzogener Schutz durch den Nanny-Staat. Es sind die Wissenschaft, die Physik und ungezählte Millionen Jahre Evolution, die den klugen Umgang mit einer Sonnenfinsternis vorgeben.

Wir testen zurzeit maschinelle Übersetzungen. Dieser Artikel wurde aus dem Englischen automatisiert ins Deutsche übersetzt.

Dieser Artikel war zuerst am 11. März 2024 in englischer Sprache bei der „Washingtonpost.com“ erschienen – im Zuge einer Kooperation steht er nun in Übersetzung auch den Lesern der IPPEN.MEDIA-Portale zur Verfügung.

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