Risiken für den Flugverkehr

Polarlichter und Satelliten-Störungen: Wie entstehen Sonnenstürme und wie gefährlich sind sie?

Elinor Kotzott

Autorin

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14.05.2024, 07:00 Uhr
Plasmaeruptionen können Polarlichter hervorrufen, wenn die Teilchenwolken auf die Erdatmosphäre treffen.

© IMAGO/StockTrek Images, vifogra Plasmaeruptionen können Polarlichter hervorrufen, wenn die Teilchenwolken auf die Erdatmosphäre treffen.

Von der Sonne geht ein stetiger Strom geladener Teilchen aus. Das sind die sogenannten Sonnenwinde. Sie treffen auch auf die Erde, werden aber vom Magnetfeld der Erde gestoppt, sodass wir davon meist nichts mitbekommen.

Manchmal ist dieser Teilchenstrom in einem begrenzten Gebiet auf der Oberfläche der Sonne aber stärker als sonst, so das Max-Planck-Institut auf seiner Website. Dann kommt es zur sogenannten Sonneneruption, bei der Sonnenplasma - also Gas, in dem Atomkerne und Elektronen sich frei bewegen - ins All geschleudert wird. Diese Plasmawolken bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von um die 1000 Kilometern pro Sekunde durch den Weltraum und können die Erde treffen und dort einen Sonnensturm auslösen.

Teilchen von der Sonne bringen Atome und Moleküle zum Leuchten

Dabei können dann zum Beispiel Polarlichter entstehen: Die Teilchen, die von der Sonne stammen und nicht vom Magnetfeld der Erde abgelenkt werden, treffen auf Moleküle und Atome der Erdatmosphäre, die dadurch in einen angeregten Zustand versetzt werden. Bei der Rückkehr in den Grundzustand senden sie Energie in Form von Licht aus. Dieses Phänomen nennt man Fluoreszenz.

Die Farben hängen von den getroffenen Molekülen ab: Stickstoff leuchtet üblicherweise violett; Sauerstoff kann je nach Dichte und Umgebung entweder rotes oder grünes Licht aussenden.

Polarlichter entstehen wegen der Struktur des Magnetfelds der Erde meist in Polargebieten, können nach besonders starken Sonneneruptionen aber auch weiter südlich sichtbar sein.

Die Sonnenstürme sorgen aber nicht nur für außergewöhnliche Lichterscheinungen, sondern können Probleme hervorrufen: Teile des Stromnetzes können ausfallen oder es kann Störungen bei Satelliten geben, wodurch es zu Verzögerungen bei GPS-Signalen kommen kann.

Sonnenstürme sind für uns keine direkte Gefahr

Direkt gefährlich für uns Menschen sind die Plasmawolken, die bei Sonneneruptionen freigesetzt werden, nicht, denn die Atmosphäre und das Magnetfeld der Erde schützen uns vor dem Teilchenregen. Störungen der Kommunikation sind jedoch eine indirekte Gefahr und bergen etwa Risiken für den Flugverkehr - vor allem in Polarregionen, wo der Schutz vor der Strahlung schwächer ist als andernorts. Auch von problematischen Auswirkungen auf Stromnetze sind deswegen meist diese Regionen betroffen.

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