Extremszenario: Physiker warnen vor Super-Sonnensturm

Von National-Geographic-Autor Timothy Ferris

Ein Sonnensturm hat am Samstag die Erde getroffen, für die kommenden Monate sagen Forscher weitere vorher. Irgendwann könnte es einen Supersturm geben, mit der Gefahr katastrophaler Stromausfälle auf der Erde.

Am Donnerstag, dem 1. September 1859, stieg Richard Carrington, ein 33-jähriger Brauer und Amateurastronom, in der Nähe von London die Treppe zu seiner privaten Sternwarte hinauf. Er zeichnete gerade Sonnenflecken nach, da erschienen inmitten dieser Flecken "zwei intensiv gleißende Lichtpunkte". Carrington hatte eine gewaltige Eruption auf der Sonne beobachtet.

Ein Ausbruch der Carrington-Klasse ereignet sich vermutlich nur alle paar Jahrhunderte. Aber schon viel kleinere Sonnenstürme können heute beträchtliche Schäden anrichten, weil die Menschen immer stärker auf Technik angewiesen sind, die im Weltraum stationiert ist.

Sonnenstürme stören die Ionosphäre, eine Atmosphärenschicht mehr als hundert Kilometer über der Erdoberfläche. Die Piloten der rund 11.000 Passagierflüge, die jedes Jahr die Nordpolarregion überqueren, sind dort auf den Kurzwellenfunk angewiesen, denn die Kommunikationssatelliten sind über dem Äquator stationiert und erreichen die Polarregion nicht. Doch wenn das Weltraumwetter die Ionosphäre aufwühlt, beeinträchtigt dies den Kurzwellenfunkverkehr, und die Piloten müssen ihren Kurs ändern.

Das kann für einen einzigen Flug bis zu 80.000 Euro kosten. Auch die Signale von Navigationssatelliten werden durch das Durcheinander in der Ionosphäre gestört. Landvermesser können dann Feierabend machen, schwimmende Ölplattformen haben es schwer, ihre Position zu halten, Piloten dürfen sich nicht mehr auf ihr Navigationssystem verlassen.

Sogar die Umlaufbahnen der Satelliten werden durch das UVLicht der Sonneneruptionen beeinträchtigt: Es heizt die Atmosphäre so sehr auf, dass der Luftwiderstand zunimmt. Nach Schätzungen der Nasa verliert die Internationale Raumstation "ISS" bei verstärkter Sonnenaktivität jeden Tag rund 300 Meter Höhe.

Und nicht zuletzt legen Sonnenstürme auch die Elektronik von Kommunikationssatelliten lahm - katastrophal für eine Welt, deren Wirtschaft und Gesellschaftsleben ohne Handys kaum mehr denkbar ist.

Das ganze Netz fällt monatelang aus

Auch die meisten Stromnetze sind gegen die Folgen heftiger Ausbrüche auf der Sonne nicht gefeit. Da große Transformatoren geerdet sind, können starke geomagnetische Stürme Ströme hervorbringen, durch die sich die Apparate überhitzen, in Brand geraten oder explodieren.

Bei der Agentur Storm Analysis Consultants analysiert John Kappenman die Auswirkungen des Weltraumwetters auf das Stromnetz. Nach seiner Einschätzung würde ein Sonnensturm wie im Mai 1921 - einer der stärksten im 20. Jahrhundert - heute die Lichter in halb Nordamerika ausgehen lassen.

Ein zweites Carrington-Ereignis wie jenes von 1859 könnte das gesamte Netz lahmlegen und viele hundert Millionen Menschen auf Wochen oder gar Monate zurück in eine vorindustrielle Lebensweise katapultieren. Aber wann so ein Sturm ausbricht, kann niemand sagen. Oder, wie Kappenman es formuliert: "Wir spielen russisches Roulette mit der Sonne."

Heute beobachten Wissenschaftler unser Zentralgestirn mit einem ganzen Arsenal von Satelliten. Dazu gehört die altehrwürdige Raumsonde "ACE", die 1997 ins All geschossen wurde und immer noch funktioniert, genauso wie das Sonnen- und Heliosphärenobservatorium "Soho", das mit einem Dutzend Detektoren an Bord alles aufzeichnet - von den schnellen Protonen des Sonnenwindes bis zum langsamen Pulsieren der Sonne selbst.

Die Krux mit der Vorhersage

Die Nasa-Zwillingssonden "Stereo A" und "Stereo B" können gemeinsam dreidimensionale Bilder der Sonne aufnehmen. Und das "Solar Dynamics"-Observatorium liefert jeden Tag 1,5 Terabyte an Daten über die Atmosphäre, die Oszillation und das Magnetfeld der Sonne.

Und dennoch: "Beim Weltraumwetter sind wir heute da, wo wir beim Wetter auf der Erde vor 50 Jahren waren", sagt der Physiker Douglas Biesecker vom Vorhersagezentrum der amerikanischen Wetterbehörde NOAA in Colorado. Die Auswirkungen eines Sonnensturms hängen unter anderem davon ab, wie seine Magnetfeldlinien im Verhältnis zum Magnetfeld der Erde ausgerichtet sind. Daher können die Astronomen erst dann gesicherte Aussagen über seine Heftigkeit machen, wenn er den "ACE"-Satelliten erreicht - und dann trifft er manchmal schon 20 Minuten später auf die Erde.

Zurzeit konzentrieren sich die Wissenschaftler deshalb darauf, die Stärke eines Sturms und seine mutmaßliche Ankunftszeit vorherzusagen, damit empfindliche Systeme vorbereitet werden können. Im Oktober 2011 nahm die NOAA ein neues Computermodell in Betrieb: "Enlil", benannt nach dem sumerischen Gott des Windes. Es kann auf sechs Stunden genau - doppelt so gut wie frühere Modelle - voraussagen, wann ein Sonnensturm die Erde treffen wird.

Das Verfahren ist sehr komplex, weil die heranrasenden Teilchen stark mit dem normalen Sonnenwind interagieren. Das macht ihren Flug so unberechenbar wie den Lauf einer Kugel im Flipperautomaten. "Wir befinden uns erst im ansteigenden Teil der Aktivität dieses Sonnenzyklus", sagt Werner Curdt vom Max-Planck-Institut in Katlenburg-Lindau. "Bis 2014 oder 2015 kann da noch einiges kommen."

"Ein Supersturm, der eine echte Gefahr für die Erde wäre, ist in diesem Sonnenzyklus noch nicht aufgetreten", bestätigt Biesecker, "aber eines wissen wir nun: Wenn er sich anbahnt, werden wir ihn vorhersagen können."

Gekürzte Fassung aus National Geographic Deutschland, Ausgabe Juli 2012, www.nationalgeographic.de

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter www.nationalgeographic.de/sonne

Diesen Artikel...
  • Aus Datenschutzgründen wird Ihre IP-Adresse nur dann gespeichert, wenn Sie angemeldeter und eingeloggter Facebook-Nutzer sind. Wenn Sie mehr zum Thema Datenschutz wissen wollen, klicken Sie auf das i.
  • Auf anderen Social Networks teilen

Forum - Diskutieren Sie über diesen Artikel
insgesamt 102 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
1. Was haben wir ein Glück
pussinboots 14.07.2012
Zitat von sysopEin Sonnensturm hat am Samstag die Erde getroffen, für die kommenden Monate sagen Forscher weitere vorher. Irgendwann könnte es einen Supersturm geben, mit der Gefahr katastrophaler Stromausfälle auf der Erde. Sonnenstürme: Forscher warnen vor katastrophalen Stromausfällen - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,840859,00.html)
Mal gut, dass es so in Mode ist, solche Voraussagen von Forschern als Panikmache abzutun. Keine Angst, es wird nichts passieren, alles nur German Angst.
2.
pfzt 14.07.2012
Zitat von pussinbootsMal gut, dass es so in Mode ist, solche Voraussagen von Forschern als Panikmache abzutun. Keine Angst, es wird nichts passieren, alles nur German Angst.
Ich hoffe sehr das da nur ein paar Forscher ihre Einrichtung und Jobs retten wollen und deshalb den Teufel an die Wand malen, denn auf monatelangen Stromausfall in der westlichen Welt hab ich irgendwie nicht so Bock. Ich hab hier zwar genügend Bücher zum lesen bei Kerzenschein aber ansonsten ist der moderne Mensch (inkl. meine Person) zum Leben ohne Elektrizität doch gar nicht mehr in der Lage. Das gibt nur Chaos.
3. Magnetfeld mit 5000 GW verstärken
founder 14.07.2012
Die Menschheit im Zivilisationssprung. Bis jetzt war die Menschheit eine Zivilisation hilflos wie ein Baby. Nach dem Zivilisationssprung sollten übliche Probleme leicht bewältigt werden. Sonnensturm? Einfach mal das Magnetfeld mit 5000 GW Strom verstärken. Ist doch nicht viel. Die Zeit des Zivilisationssprung ist bei den meisten Zivilisationen eine sehr chaotische Zeit. Allein was es dann an Sanierungsarbeiten gibt. Etwa CO2 wieder auf ein normales Ausmaß reduzieren. 30 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr aus der Atmosphäre entfernen benötigt nur 240.000 TWh Strom pro Jahr, bereit gestellt von 160.000 GW Photovolaik (http://politik.pege.org/2010-wirtschaftswachstum/co2-abbau.htm). Ständig laufen Filter und Spaltanlage mit 28.000 GW Strom. Da ist es eine Kleinigkeit, davon mal 5.000 GW für die Verstärkung des Magnetfelds bei einem starken Sonnensturm zu verwenden.
4. Prima!
Layer_8 14.07.2012
Zitat von sysopEin Sonnensturm hat am Samstag die Erde getroffen, für die kommenden Monate sagen Forscher weitere vorher. Irgendwann könnte es einen Supersturm geben, mit der Gefahr katastrophaler Stromausfälle auf der Erde. Sonnenstürme: Forscher warnen vor katastrophalen Stromausfällen - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,840859,00.html)
Und dann noch: "Auch die meisten Stromnetze sind gegen die Folgen heftiger Ausbrüche auf der Sonne nicht gefeit. Da große Transformatoren geerdet sind, können starke geomagnetische Stürme Ströme hervorbringen, durch die sich die Apparate überhitzen, in Brand geraten oder explodieren." Wieso muss man eigentlich Trafos erden? Und im Übrigen bricht demnächst der Yellowstone aus. DANN sieht die Sonne aber ziemlich blass aus, zumindest hier auf der Erdoberfläche, nach menschlichem Ermessen
5.
maemo 14.07.2012
Zitat von sysopEin Sonnensturm hat am Samstag die Erde getroffen, für die kommenden Monate sagen Forscher weitere vorher. Irgendwann könnte es einen Supersturm geben, mit der Gefahr katastrophaler Stromausfälle auf der Erde. Sonnenstürme: Forscher warnen vor katastrophalen Stromausfällen - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,840859,00.html)
Ein wochenlanger Stromausfall würde die Welt für immer verändern. Nicht auszudenken was passieren würde, wenn die breite Masse sich nicht allabendlich von RTL & Co das Hirn massieren lassen könnte. Weniger Brot und keine Spiele mehr, hoffen wir, dass das nicht passiert.
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
News verfolgen

HilfeLassen Sie sich mit kostenlosen Diensten auf dem Laufenden halten:

alles aus der Rubrik Wissenschaft
Twitter | RSS
alles aus der Rubrik Weltall
RSS
alles zum Thema Sonne
RSS

© SPIEGEL ONLINE 2012
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH



  • Drucken Senden
  • Nutzungsrechte Feedback
  • Kommentieren | 102 Kommentare
Gefunden in

Fotostrecke
Sonnenfinsternis: Feuerring über Asien

Himmelsleuchten macht Geräusche
Fotostrecke
Aktives Zentralgestirn: Stürmische Zeiten auf der Sonne

Buchtipp
Erde von der verrückten Seite