Ein geomagnetischer Sturm trifft die Erde – Wann ist es soweit? Experten erklären wie man sie vorhersagen kann

Ein geomagnetischer Sturm ist eine Störung des Erdmagnetfelds, ausgelöst durch solare Aktivitäten. Diese Stürme entstehen, wenn von der Sonne ausgestoßene geladene Teilchen mit dem Magnetfeld der Erde kollidieren. Die Sonne emittiert kontinuierlich Energie in Form von Licht, Strahlung und geladenen Teilchen, die als Sonnenwind bezeichnet werden. Manchmal stößt die Sonne jedoch größere Energiemengen in Form von koronalen Massenauswürfen aus, die Wolken von geladenen Teilchen freisetzen. Diese Auswürfe, oft als „Sonnensturm“ bezeichnet, erreichen nicht immer die Erde, doch wenn sie es tun, können sie geomagnetische Stürme verursachen.

Das Magnetfeld der Erde, eine unsichtbare Kraft, die unseren Planeten umgibt, schützt uns vor schädlicher Strahlung, indem es geladene Teilchen von der Sonne ablenkt. Wenn jedoch eine besonders starke Sonnenaktivität auftritt, kann diese Schutzfunktion kurzzeitig gestört werden, was zu einem geomagnetischen Sturm führt. Der Sturm, der Anfang Oktober 2024 die Erde traf, war das Ergebnis eines koronalen Massenauswurfs, der von einem Sonnenfleck am 3. Oktober ausging.

Ursachen und Auswirkungen von geomagnetischen Stürmen

Sonneneruptionen wie die, die Anfang Oktober auftrat, erzeugen zwei Hauptphänomene: Röntgenstrahlung und koronale Massenauswürfe. Die Röntgenstrahlung erreicht die Erde nahezu mit Lichtgeschwindigkeit und kann innerhalb weniger Minuten Störungen verursachen. Die koronalen Massenauswürfe hingegen brauchen mehrere Tage, um die Erde zu erreichen, und führen dann zu geomagnetischen Stürmen. Der Sturm, der für Oktober vorhergesagt wurde, erreichte die Erde tatsächlich erst am 8. Oktober.

Solche geomagnetischen Stürme kommen relativ häufig vor. Kleinere Stürme treten mehrmals pro Jahr auf, während größere Stürme seltener, aber dafür umso intensiver sind. Die Stärke eines Sturms hängt von der Intensität des auslösenden Sonnenereignisses ab. Besonders starke geomagnetische Stürme können schwerwiegende Folgen für unsere technologische Infrastruktur haben.

Gefahren für Technologie und Infrastruktur

Geomagnetische Stürme stellen keine direkte Bedrohung für Menschen dar, aber sie können erhebliche Schäden an moderner Technologie und Infrastruktur verursachen. Eine der größten Gefahren betrifft Stromnetze. Starke Stürme können elektrische Ströme in Stromleitungen induzieren, was zu Überlastungen und sogar zu Blackouts führen kann. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist der Stromausfall in Quebec, Kanada, im Jahr 1989, der durch einen geomagnetischen Sturm ausgelöst wurde.

Satelliten im Weltraum sind ebenfalls gefährdet. Die Strahlung und die geladenen Teilchen eines geomagnetischen Sturms können die Elektronik an Bord beschädigen, Kommunikationssignale stören und die Lebensdauer der Satelliten verkürzen. Auch in der Luftfahrt können geomagnetische Stürme die Funkkommunikation und GPS-Signale stören, die für die Navigation unerlässlich sind. Besonders Flüge über die Polarregionen sind davon betroffen, da hier die Auswirkungen der Stürme am stärksten zu spüren sind.

Positive Aspekte: Die Schönheit der Polarlichter

Trotz der Risiken gibt es auch positive Aspekte von geomagnetischen Stürmen. Einer der faszinierendsten ist das Phänomen der Polarlichter, auch als Nord- und Südlichter bekannt. Diese leuchtenden Erscheinungen am Himmel entstehen, wenn die geladenen Teilchen der Sonne auf das Erdmagnetfeld treffen und sich entlang der Magnetfeldlinien zu den Polen bewegen. Dort interagieren sie mit der Erdatmosphäre und erzeugen beeindruckende Lichtshows.

Normalerweise sind diese Lichter nur in den Polarregionen sichtbar, aber bei besonders starken geomagnetischen Stürmen können sie auch in weiter südlich oder nördlich gelegenen Regionen beobachtet werden. Im Mai 2024 waren die Polarlichter sogar in Südafrika zu sehen – ein seltenes Ereignis, das viele Menschen faszinierte.

Wie können geomagnetische Stürme überwacht und vorhergesagt werden?

Wissenschaftler auf der ganzen Welt überwachen geomagnetische Stürme mithilfe von Instrumenten sowohl auf der Erde als auch im Weltraum. Auf der Erde kommen Magnetometer zum Einsatz, die Veränderungen im Magnetfeld messen und es den Forschern ermöglichen, geomagnetische Stürme in Echtzeit zu verfolgen. Weltraumgestützte Satelliten überwachen die Sonnenaktivität und erkennen Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe, bevor sie die Erde erreichen.

Sobald ein Sturm erkannt wird, geben Agenturen wie Sansa oder die NASA Warnungen heraus, die wichtige Industrien wie Stromnetzbetreiber, Satellitenunternehmen und Fluggesellschaften über bevorstehende Störungen informieren. Diese Frühwarnsysteme ermöglichen es den Betreibern, rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen, um Schäden zu minimieren. So können beispielsweise Teile des Stromnetzes abgeschaltet oder Satelliten in sichere Betriebsmodi versetzt werden, um Schäden zu vermeiden.

Fazit: Geomagnetische Stürme verstehen und schützen

Geomagnetische Stürme sind ein beeindruckendes Naturphänomen, das sowohl Gefahren als auch Schönheit mit sich bringt. Während sie moderne Technologie und Infrastruktur bedrohen, bieten sie auch atemberaubende Himmelsphänomene wie die Polarlichter. Durch kontinuierliche Überwachung und Frühwarnsysteme können Wissenschaftler die Auswirkungen dieser Stürme besser vorhersagen und Maßnahmen ergreifen, um ihre Risiken zu minimieren.