Heftiger Sonnensturm trifft Erde: Folgen und Risiken

Der heftigste Sonnensturm der letzten 20 Jahre hat kürzlich die Erde getroffen und dabei atemberaubende Polarlichter erzeugt, die weit über ihre üblichen Sichtgrenzen hinaus sichtbar waren. Verursacht wurde dieses Ereignis durch eine Gruppe von Sonnenflecken, die etwa 16 Mal so groß wie die Erde sind. Diese Sonnenflecken stießen mehrere X-Klasse-Sonnenstürme und koronale Massenauswürfe (CMEs) direkt auf unseren Planeten ab. Diese Sonneneruptionen führten zu schweren geomagnetischen Stürmen, die auf der höchsten Intensitätsstufe G5 eingestuft wurden und die intensivsten Stürme seit den Halloween-Stürmen von 2003 markieren.

Die farbenfrohen Polarlichter waren deshalb viel weiter südlich als üblich zu sehen, mit Sichtungen der Nordlichter bis nach Florida und Mexiko sowie der Südlichter in Ländern wie Neuseeland, Australien, Chile und Argentinien. Diese Sonnenstürme haben nicht nur beeindruckende visuelle Phänomene hervorgerufen, sondern auch Technologie im Weltraum und auf der Erde beeinträchtigt. Elon Musk meldete Probleme mit dem Starlink-Satellitendienst aufgrund des Sturms. GPS-Systeme, Stromnetze und Hochfrequenzkommunikation wurden in bestimmten Regionen gestört. Die jüngsten Ereignisse deuten darauf hin, dass das solare Maximum, eine Phase der höchsten Sonnenaktivität im 11-jährigen Zyklus der Sonne, früher als erwartet eintreten könnte.

Die Ursache des Sonnensturms: Sonnenfleckengruppe AR 3664

Die Ursache des jüngsten Sonnensturms liegt in der Sonnenfleckengruppe AR 3664. Sonnenflecken sind temporäre dunkle Bereiche auf der Sonnenoberfläche, die dunkler erscheinen, weil sie kühler als die umliegenden Bereiche sind. Die Temperatur im Zentrum eines Sonnenflecks liegt zwischen 3.000 und 4.500 Kelvin, während die Umgebungstemperatur etwa 5.800 Kelvin beträgt. Die Sonnenfleckengruppe AR 3664 erschien vor einigen Tagen erstmals in Sichtweite der Erde und wuchs schnell auf die 16-fache Größe unseres Planeten an. Sie erstreckt sich über 200.000 Kilometer und ist eine der größten Sonnenflecken im aktuellen Sonnenzyklus. Die NOAA warnte Anfang des Monats vor erhöhtem Risiko von Sonneneruptionen durch AR 3664. Diese Gruppe entsprach den Erwartungen und emittierte insgesamt 75 M-Klasse- und 10 X-Klasse-Eruptionen innerhalb einer Woche, was 50% der X-Klasse-Eruptionen in diesem Jahr ausmacht.

Unterschied zwischen Sonnenstürmen und koronalen Massenauswürfen

Viele Menschen verwechseln Sonnenstürme und koronale Massenauswürfe (CMEs). Ein Sonnensturm ist ein plötzlicher, lokalisierter und intensiver Strahlungsausbruch auf der Sonne, der in einem brillanten Lichtblitz resultiert. Diese Eruptionen können von Minuten bis Stunden dauern und enthalten enorme Energiemengen. Das Licht dieser Stürme erreicht die Erde in etwa 8 Minuten und 20 Sekunden. CMEs hingegen sind riesige Wolken magnetisierter Partikel, die bei explosiven Umstrukturierungen des Sonnenmagnetfeldes ins All geschleudert werden. Sie reisen mit Geschwindigkeiten von über einer Million Meilen pro Stunde und können bis zu drei Tage brauchen, um die Erde zu erreichen. Während Sonnenstürme als helle Lichtblitze erscheinen, sehen CMEs wie riesige Gaswolken aus, die ins All hinausgeschleudert werden. Wenn ein CME auf das Erdmagnetfeld trifft, werden die Partikel in Richtung der Pole gelenkt und erzeugen die Polarlichter.

Die Auswirkungen von geomagnetischen Stürmen auf die Erde

Geomagnetische Stürme können erhebliche Auswirkungen auf elektrische Stromnetze und Satelliteninfrastrukturen haben. Während eines geomagnetischen Sturms können geomagnetisch induzierte Ströme (GICs) durch Stromübertragungsleitungen und Transformatoren fließen. Dies kann dazu führen, dass Transformatoren überhitzen und verschiedene elektrische Probleme auftreten. Schutzgeräte können auslösen, Übertragungsleitungen könnten überlastet werden, und Generatoren könnten beschädigt werden. Im schlimmsten Fall können diese Probleme zu großflächigen Stromausfällen führen. Ein Beispiel dafür ist der geomagnetische Sturm von 1989 in Quebec, Kanada, bei dem 6 Millionen Menschen neun Stunden lang ohne Strom waren. Auch die Halloween-Stürme von 2003 verursachten weitreichende Satelliten- und Kommunikationsstörungen sowie Probleme in Stromnetzen in Schweden. Im Jahr 2022 führte eine Sonneneruption zum Verlust von 40 neu gestarteten Starlink-Satelliten.

Zukünftige Risiken und notwendige Schutzmaßnahmen

Die Sonnenfleckengruppe AR 3664 ist derzeit hinter der Sonnenscheibe verschwunden, was bedeutet, dass ihre Emissionen die Erde für die nächsten zwei Wochen nicht beeinflussen werden. Es wird jedoch erwartet, dass AR 3664 in zwei Wochen wieder sichtbar wird und weiterhin aktiv bleibt. Diese Sonnenfleckengruppe ist so groß, dass sie von der Erde aus ohne Vergrößerung sichtbar ist. Ihre Größe ist vergleichbar mit der des Sonnenflecks, der das Carrington-Ereignis von 1859 verursachte, den intensivsten geomagnetischen Sturm, der jemals aufgezeichnet wurde. Heutzutage sind unsere Gesellschaft und Technologien stark von stabilen Magnetfeldern abhängig, was uns anfälliger für die Auswirkungen signifikanter Sonnenaktivitäten macht. Ein Ereignis der Carrington-Klasse könnte heute Schäden in Höhe von 0,6 bis 2,6 Billionen Dollar allein in den USA verursachen. Daher ist es wichtig, die Bedrohung durch extreme Sonnenstürme zu erkennen und proaktive Maßnahmen zum Schutz unserer Technologie und Infrastruktur zu ergreifen.

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