Da das irdische Wetter in den vergangenen Tagen in Deutschland mit Regen, vielen Wolken und kühlen Temperaturen kaum etwas zu bieten hatte, werfen wir einen Blick auf das derzeit interessantere Weltraumwetter. Denn dort tobte Anfang der Woche ein geomagnetischer Sturm.
Am vergangenen Wochenende ereignete sich eine Sonneneruption, die große Mengen Gas, das zu einem Großteil aus geladenen Teilchen besteht, in den Weltraum geschleudert hat. Man spricht dabei von einem koronalen Massenauswurf. Solche Eruptionen treten meist an Sonnenflecken auf. Das sind kühlere Bereiche auf der Sonnenoberfläche, die durch Störungen im Sonnenmagnetfeld entstehen und als dunkle Flecken in Erscheinung treten.
Diese Wolke aus geladenen Teilchen flog nun auf die Erde zu. Die Teilchenwolken deformieren das interplanetarische Magnetfeld, sodass es sich mit dem Erdmagnetfeld verbinden kann. Dann werden die Teilchen vom Erdmagnetfeld Richtung magnetische Pole gelenkt und dringen in die Erdatmosphäre ein. In den oberen Schichten der Atmosphäre treffen die geladenen Teilchen auf Luftmoleküle und regen diese zum Leuchten an. Man spricht dann auch von einem geomagnetischen Sturm. Je nach dem, in welcher Höhe welche Molekülen angeregt werden, entstehen leuchtende Bögen, Vorhänge und Bänder in unterschiedlichen Farben. So erzeugen zum Beispiel Sauerstoffmoleküle in 200 km Höhe rotes und in 100 km Höhe grünes Licht. Stickstoff leuchtet violett oder blau.
Bei stärkeren geomagnetischen Stürmen können Polarlichter sogar bei uns in mittleren Breiten auftreten. So brachte der Sturm in der Nacht von Montag auf Dienstag in Osteuropa sogar helle Polarlichter bis nach Rumänien. In Deutschland verhinderte jedoch eine verbreitet dichte Wolkendecke mit häufigem Regen eine Beobachtung.
Von der Bewölkung her sah es in der vergangen Nacht dann besser aus, als ein 2. koronaler Massenauswurf die Erde erreichte. Doch diesmal reichte es nicht für Polarlichter, denn die Teilchendichte blieb weit unter den Erwartungen zurück, sodass das interplanetarische Magnetfeld nicht ausreichend deformiert wurde.
Die Chancen auf Polarlichter lassen sich mit gewissen Unsicherheiten auch vorhersagen. Da sich mittels Satelliten solche koronalen Massenauswürfe auf der Sonnenoberfläche beobachten lassen, lässt sich die Bahn der Teilchenwolken näherungsweise berechnen.
Solche Prognosen werden zum Beispiel vom amerikanischen Wetterdienst NOAA herausgegeben (http://www.swpc.noaa.gov). Diese wird allerdings nicht gemacht, um der Bevölkerung Hinweise zu geben, wann sie am besten Polarlicht beobachten können, sondern weil sehr starke geomagnetische Stürme eine Gefahr für unsere hoch technisierte Gesellschaft darstellen. Bei weitaus stärkeren Stürmen als diese Woche können die Teilchen die Elektronik von Satelliten und Flugzeugen beschädigen und durch Induktion für Spannungsschwankungen in Stromnetzen sorgen, sodass diese zusammenbrechen können.
Nun stellt sich die Frage, wann sich die nächsten Polarlichter in Deutschland beobachten lassen? Der aktuelle Sturm ist erst einmal vorbei. Da die koronalen Massenauswürfe meist an Sonnenflecken gebunden sind, erhöhen sich mit steigender Sonnenfleckenzahl die Polarlichtchancen. Die Sonnenfleckenanzahl weist einen etwa 11- jährigen Zyklus auf. Das Maximum des aktuellen Zyklus ist aber schon überschritten und wir befinden uns diesbezüglich schon wieder in einer Phase nachlassender Aktivität. Hinzu kommt noch, dass das aktuelle Maximum deutlich schwächer ausgeprägt war, als in den vergangenen Zyklen. Somit stehen die Chancen nicht allzu gut, in den nächsten Jahren helles Polarlicht über ganz Deutschland beobachten zu können.
Dipl.-Met. Christian Herold
Deutscher Wetterdienst