Weltweite Polarlichter: Forscher besorgt über solare Superstürme

Anfang November dieses Jahres überraschten Polarlichter an Orten, wo man sie normalerweise nicht zu Gesicht bekommt. So auch in Österreich, das Farbenspiel war sogar über dem Himmel der Bundeshauptstadt Wien zu sehen. 

Ausgelöst werden die Lichter, wenn geladene Sonnenteilchen auf das Magnetfeld unserer Erde treffen. Die Teilchen werden zumeist im Zuge koronaler Massenauswürfe von unserem Stern in Richtung Erde geschleudert.

Die auf der Erde dadurch erzeugten geomagnetischen Stürme sind aber nicht nur für das optische Schauspiel in Form der Polarlichter verantwortlich. So kann auch wichtige Infrastruktur auf der Erde Schaden nehmen oder zerstört werden. Das Ereignis Anfang November hat allerdings keine größeren Schäden hinterlassen. 

So harmlos waren frühere Sonnenstürme jedoch nicht. Ein Ereignis im Februar 1872, das als Chapman-Silverman-Sturm bekannt ist, sorgte etwa für Polarlichter auf nahezu der gesamten Welt. Sogar an Orten Nahe dem Äquator, wie Bombay (heute Mumbai) und Khartum, waren sie zu sehen.

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Häufiger als gedacht

Wissenschaftler*innen haben nun die Auswirkungen dieses gigantischen Sturms untersucht, den sie als geomagnetischen Supersturm bezeichnen. Dabei haben sie unter anderem festgestellt, dass derartige Ereignisse häufiger vorkommen, als bisher angenommen. Die Ergebnisse der Studie wurde im Fachmagazin The Astrophysical Journal veröffentlicht, wie auf EurekAlert zu lesen ist. 

Solche Stürme könnten heute im schlimmsten Fall das Stromnetz, Kommunikationssysteme, Flugzeuge und Satelliten lahmlegen. "Könnten wir unser Leben ohne eine solche Infrastruktur aufrechterhalten?", fragt Hauptautor der Studie Hisashi Hayakawa: "Sagen wir so, es wäre eine große Herausforderung."

Die 22 Wissenschaftler*innen, die an der Untersuchung beteiligt waren, verwendeten historische Aufzeichnungen von Sonnenflecken, aber auch von Polarlichtern, um den Chapman-Silverman-Sturm und seine Auswirkungen bestmöglich zu rekonstruieren.  

Einer der interessanteren Aspekte war demnach, dass er wahrscheinlich von einer mittelgroßen, aber komplexen Sonnenfleckengruppe stammt. Daraus schlussfolgern die Forscher*innen, dass Sonnenflecken nicht riesig sein müssen, um gigantische Sonnenstürme auszulösen.  

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Eines der extremsten Ereignisse

„Unsere Ergebnisse bestätigen, dass der Chapman-Silverman-Sturm im Februar 1872 einer der extremsten geomagnetischen Stürme in der jüngeren Geschichte war. Damit ist er in einer Liga mit dem Carrington-Event im September 1859 und dem New-York-Railroad-Sturm im Mai 1921“, sagt Hayakawa. Bei den historischen Vorfällen wurden damals moderne Einrichtungen, wie Telegrafen, massiv gestört. Heute wären die Auswirkungen auf Stromnetze, Internetversorgung und ähnliches vermutlich katastrophal.

Das bedeutet, dass die Erde in den vergegangen 151 Jahren insgesamt 3 geomagnetische Superstürme erlebt hat. Laut Hayakawa sei das zwar immer noch selten, allerdings zeige es auch gleichzeitig, dass die Bedrohung real sei. Daher sei es wichtig, die Auswirkungen solcher Ereignisse zu untersuchen, um sie besser zu verstehen und einschätzen zu können. 

Zunehmende Aktivität

Die Aktivität der Sonne läuft in Zyklen ab. Derzeit befinden wir uns in einem Zyklus zunehmender Aktivität und bewegen uns auf das Solare Maximum zu. Wann jenes erreicht wird, ist nicht ganz klar, fest steht jedoch, dass die Sonnenaktivität derzeit noch zunimmt. Das bedeutet auch, dass Sonnenstürme häufiger werden. 

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