Polarlichter

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.

Great Britain and some Northern Lights from the International Space Station. pic.twitter.com/aBe0wouuft
— MagnusOrbis (@MagnusOrbis) 21. Juni 2015

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 Höhe und angeregten Molekülen
entstehen in unterschiedlichen Farben leuchtende Bögen, Vorhänge und
Bänder. 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 häufigen 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.

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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 11- jährigen
Zyklus auf. Das Maximum des aktuellen Zyklus ist aber schon
überschritten und wir befinden uns diesbezüglich schon wieder in
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
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 25.06.2015

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