Sie erscheinen ein bis zwei Stunden nach Sonnenuntergang, meist im Sommer und auch nur in einem engen Bereich zwischen dem 50. und 65. Breitengrad: silbrig schimmernde Wolken, die sich hell vom sonst dunklen Nachthimmel abheben. In geisterhaft bläulichem Licht erscheinen Wellen, Ringe oder Bänder, dünne Silberschleier legen sich vor den Sternenhimmel.
Über Deutschland lässt sich dieses Phänomen rund 10- bis 15-mal pro Jahr beobachten, in den Monaten Mai bis Juli zeigen sich durchschnittlich in jeder fünften Nacht die „leuchtenden Nachtwolken“. Zum Leuchten gebracht werden die Wolken durch von Eiskristallen reflektiertes Sonnenlicht. Kurz nach Einbruch der Dunkelheit ist sie für einen Beobachter am Boden schon unter den Horizont gesunken, ihre Strahlen erreichen aber die 80 bis 85 Kilometer hoch in der Atmosphäre schwebenden „Nachtwolken“ noch und beleuchten sie von unten. Da die roten und gelben Anteile des Sonnenlichts auf dem langen weil schrägen Weg durch die oberste Atmosphärenschicht fast völlig absorbiert werden, erscheinen die Wolken meist in bläulichem oder silbernem Licht.
In den letzten Jahren hat die Häufigkeit dieses atmosphärischen Phänomens zugenommen. Wissenschaftler gehen daher davon aus, dass die Mesosphäre, der Bereich, in dem die leuchtenden Nachtwolken entstehen, kälter und feuchter geworden ist. Höchstwahrscheinlich sind die steigenden Treibhausgas-Konzentrationen und die atmosphärische Erwärmung daran schuld. Das klingt zwar paradox, ist aber von Nahem betrachtet logisch: Das Treibhausgas Methan erhöht die Luftfeuchtigkeit, da es in großer Höhe durch das Sonnenlicht zersetzt wird und dabei Wassermoleküle entstehen. CO2 dagegen führt in der Mesosphäre dazu, dass mehr Hitze an den Weltraum abgegeben wird und damit die obere Atmosphäre abkühlt.
