Gefahr aus dem Weltraum: Forscher warnen vor bedrohlichen Sonnenstürmen

Wie groß ist die Gefahr, die vom Weltraumwetter ausgeht? Sonnenstürme bedrohen Stromnetze, Satelliten und den Flugverkehr. Jetzt mahnen Forscher: Der Schutz vor dem Naturphänomen wurde bisher sträflich vernachlässigt.

Anfang März erstrahlten spektakuläre Nordlichter am Nachthimmel. Verursacht hatte sie ein heftiger Sonnensturm. Dabei fegte eine gigantische Wolke elektrisch geladener Teilchen mit hoher Geschwindigkeit über die Erde hinweg. Stromnetze und Satelliten überstanden das Ereignis unbeschadet. Doch Forscher fürchten, dass noch deutlich stärkere Sonnenstürme die Erde treffen können.

Weltraumwetter-Forscher Mike Hapgood vom Rutherford Appleton Laboratory in Didcot, Großbritannien, warnt im Wissenschaftsmagazin "Nature", solche Stürme stellten für unsere technisierte Gesellschaft eine ernste Gefahr dar. Stromversorgung, Flugverkehr, Kommunikation und selbst die Finanzwirtschaft hingen von GPS-Satelliten und anderen verletzlichen technischen Installationen ab.

1989 hatte ein Sonnensturm für mehrere Stunden die Stromversorgung von Millionen Kanadiern lahmgelegt und den Kontakt zu rund 1600 Satelliten unterbrochen.

Zwar hätten viele Stromversorger seitdem nachgerüstet, schreibt Hapgood, der Sonnensturm von 1989 sei im historischen Vergleich jedoch nicht einmal ein besonders starker gewesen.

Monatelang von der Stromversorgung abgeschnitten

Bekannt sei beispielsweise, dass ein Weltraumwetter-Ereignis 1859 schwere Schäden im gerade entstehenden Telegrafennetz verursacht und Feuer in Telegrafenstationen entfacht hatte. Eine Studie des britischen Strom- und Gasversorgers UK National Grid lege nahe, dass ein derartiger Sonnensturm heute manche Regionen für mehrere Monate von der Stromversorgung abschneiden könne.

Die Zivilisation müsse sich nicht nur auf Weltraumwetter-Ereignisse vorbereiten, wie sie in den vergangenen Jahrzehnten beobachtet worden seien, sondern auch auf Extreme, die vielleicht nur einmal in tausend Jahren geschehen könnten, meint Hapgood. Er zieht dabei den Vergleich zum schweren Beben und dem folgenden Tsunami, die Japan am 11. März 2011 heimsuchten. Dort habe sich gezeigt, wie gefährlich es sei, sich nur auf Naturkatastrophen einzustellen, wie sie in den vergangenen Jahrzehnten eingetroffen waren.

Mehrere Maßnahmen können seiner Meinung nach helfen, sich besser gegen schwere Sonnenstürme zu wappnen:

• Das maximale Risiko lässt sich mit Hilfe historischer Beobachtungen besser abschätzen. Ältere Daten müssten daher dringend digitalisiert werden, damit sie in aktuelle Statistiken einfließen.
• Die bessere Erforschung von Sonneneruptionen kann helfen, genauere Modelle möglicher Sonnenstürme zu erstellen - und damit abzuschätzen, wie extrem diese Ereignisse werden können.
• Möglicherweise liefern auch Beobachtungen sonnenähnlicher Sterne wichtige Erkenntnisse.

Die Weltraumwetter-Vorhersage müsste außerdem verbessert werden, fordert Hapgood. Daten etwa der "Stereo"-Sonnensatelliten der Nasa legten nahe, dass eine verlässliche Vorwarnung von mindestens sechs Stunden mit einer Genauigkeit von einer Stunde möglich sei.

Die US-Flugaufsicht fördere derzeit die Etablierung internationaler Standards für Weltraumwetter-Briefings in der Luftfahrt, denn vor allem auf polaren Routen müssen Verkehrsflugzeuge unter Umständen schweren Sonnenstürmen ausweichen.

Verschiedene Zyklen prägen die Sonnenaktivität

Die Sonnenaktivität schwankt in einem etwa elfjährigen Zyklus. "Wir kommen gerade aus einem tiefen solaren Minimum", erläutert James Russell von der Hampton University. "Der Sonnenzyklus gewinnt an Stärke mit einem erwarteten Maximum im Jahr 2013." Zusätzlich befindet sich die Sonne in etwa seit Beginn des Weltraumzeitalters in einem "Großen Maximum", das in den vergangenen 9000 Jahren bislang 24 Mal aufgetreten ist und sich derzeit seinem Ende nähert.

Das bedeutet jedoch nicht zwangsläufig ruhigeres Weltraumwetter, wie Luke Barnard von der Universität Reading in Großbritannien errechnet hat. Seiner Analyse zufolge wird die Gefahr einzelner Weltraumwetter-Extremereignisse in den nächsten 40 Jahren vermutlich sogar um etwa die Hälfte zunehmen, wie er kürzlich auf einer deutsch-britischen Astronomentagung in Manchester berichtete. Tatsächlich hatte sich auch der extreme Sonnensturm von 1859 außerhalb eines Großen Maximums ereignet.

wbr/dpa