Der nächste Sonnensturm, der Polarlichter bringt, könnte schon nächste Woche passieren – oder zwanzig Jahre auf sich warten lassen.
Wenn Sie die Polarlichter verpasst haben, die in der Nacht zum Freitag den Himmel in rote, violette und grüne Lichtvorhänge tauchten, werden Sie möglicherweise lange warten müssen, bis Sie ein weiteres so weit verbreitetes und großartiges Schauspiel sehen. Diese Nord- und Südlichter, die durch einen einmaligen geomagnetischen Sturm ausgelöst wurden, versetzten Himmelsbeobachter in Staunen und Wissenschaftler in Ehrfurcht. Sie waren so außergewöhnlich und selten, dass man nicht weiß, wann sich die nächste Gelegenheit für ein solches Spektakel ergibt.
„Der Sonnensturm vom Freitagabend erreichte das Niveau eines Supersturms, was im Durchschnitt etwa einmal in 20 Jahren vorkommt“, so Mathew Owens, Weltraumphysiker an der University of Reading. „Das bedeutet nicht unbedingt, dass wir 20 Jahre auf den nächsten Sturm warten müssen. Das ist ein Durchschnittswert, und diese Dinge sind quasi zufällig“. Das nächste Polarlicht könnte nächste Woche oder in 50 Jahren auftreten, sagte er.
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Polarlicht erhellte den Himmel weltweit – und die ganze Welt berichtet darüber
Während Polarlichter normalerweise nur in der Nähe der Polarregionen der Erde zu sehen sind, wurde die Erscheinung vom Freitagabend (10. Mai) in allen 50 Bundesstaaten sowie an seltenen Orten wie Puerto Rico, den Bahamas, Italien, Österreich, Mexiko und Indien beobachtet. In der südlichen Hemisphäre wurden sie in Chile, Argentinien, Neuseeland und Australien fotografiert.
„Es erhellte den Himmel weltweit. Die ganze Welt hat darüber berichtet“, sagte Shawn Dahl, der Dienstkoordinator für das Space Weather Prediction Center der National Oceanic and Atmospheric Administration. Die Weltraumwetterforscherin Liz MacDonald war zu Tränen gerührt. Direkt über ihrem Kopf im östlichen Washington bildeten sich Lichtstrahlen, die sich von einem einzigen Punkt am Himmel auszubreiten schienen. Diese seltene Art von Polarlicht, eine sogenannte „Aurora Corona“, färbte den Himmel zur Hälfte rot und zur anderen Hälfte grün.
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„Ich beobachte den Himmel bei Dingen, von denen ich nie im Leben gedacht hätte, dass ich sie von Washington aus sehen würde“, sagte MacDonald, die erstaunt war, ein so dynamisches Polarlicht in diesen Breitengraden zu sehen. „All diese Partikel regnen herab und erleuchten die Magnetfeldlinien. Es war atemberaubend.“ Die Show tanzte vom Sonnenuntergang bis zum Sonnenaufgang über dem Himmel.
Polarlichter weit südlich: „Können nicht sagen, wann es wieder passieren wird“
„Es ist selten und wir können nicht sagen, wann es wieder passieren wird“, fügte sie hinzu. Es hängt einfach davon ab, wie sich die Sonne entscheidet. Zum Glück für Polarlichtjäger ist auf der Sonnenoberfläche in den nächsten Jahren viel los. Die Sonne spendet uns mehr als nur Licht. Sie entfesselt auch Stürme.
Geomagnetische Stürme entstehen, wenn ein Energie- und Partikelstrom von der Sonne - oft durch intensive Eruptionen auf der Sonnenoberfläche - die schützende Magnetblase der Erde vorübergehend stört. Die NOAA stuft die Stärke der Stürme auf einer Skala von 1 bis 5 ein, wobei 5 die extremste und seltenste Stufe ist. Diese Stürme können Satellitensysteme, GPS und Funkkommunikation stören. Sie können auch Gasmoleküle in unserer oberen Atmosphäre anregen und Lichtphotonen in verschiedenen Farben freisetzen – das sind die Polarlichter.
Schon Tage vorher sagten Dahl und seine NOAA-Kollegen voraus, dass die Freitagnacht etwas Besonderes werden würde. Anfang letzter Woche bewegten sich mindestens fünf Eruptionen der Sonne auf die Erde zu. Einige holten einander ein und vereinigten sich. Zum ersten Mal seit 20 Jahren wurde eine Warnung vor einem Sturm der Stufe 4 herausgegeben – doch der Sturm übertraf die Warnung.
Polarlichter von Mitte Mai wurden durch „extremen“ geomagnetischen Sturm ausgelöst
Die Stürme vom Freitag wurden als „extremer“ geomagnetischer Sturm eingestuft und erreichten Stufe 5. Das letzte Mal, dass ein solcher Sturm auftrat, war im Oktober 2003, als es in Kanada zu einem Stromausfall kam, in Schweden der Strom ausfiel und in Südafrika Transformatoren beschädigt wurden.
Dieses Mal schien der extreme Sturm die Strom- und Kommunikationssysteme nicht so stark zu stören, sagte Dahl. Er sagte, dass an einigen Orten „Spannungsschwankungen“ gemeldet wurden, aber es kam zu keinen Stromausfällen. Der Sturm hat in einigen Gebieten die Hochfrequenz-Funksysteme gestört. Infolgedessen haben einige Flugzeuge ihre Flugrouten so geändert, dass sie nicht durch diese Gebiete flogen, damit ihre Funksignale nicht gestört wurden. Landwirte, die für die Navigation ihrer Traktoren Präzisions-GPS verwenden, berichteten, dass ihre Systeme ausgefallen waren.
Insgesamt betrachtet Dahl dies als eine große Verbesserung und einen guten Test für einen noch größeren geomagnetischen Sturm, der eines Tages die Erde treffen könnte. „Wir haben seit 2003 viele Maßnahmen ergriffen, um besser vorbereitet zu sein“, so Dahl. „Viele Einrichtungen waren daran beteiligt und wussten schon lange im Voraus, was passieren würde.
Wann wird der nächste große Sonnensturm kommen? Wissenschaftler haben einige Hinweise
Obwohl niemand mit Sicherheit weiß, wann der nächste große geomagnetische Sturm auftreten wird, haben Wissenschaftler einige Hinweise. Betrachtet man die Aufzeichnungen der letzten 170 Jahre, so hat ein G5-Sturm statistisch gesehen eine Wahrscheinlichkeit von etwa 5 Prozent, dass er in einem bestimmten Jahr auftritt, so Owens, Weltraumphysiker an der University of Reading.
Diese Wahrscheinlichkeit könnte jedoch in den nächsten Jahren höher sein. Die Sonnenaktivität schwankt natürlich in 11-jährigen Perioden, die als Sonnenzyklus bekannt sind. Die Sonne befindet sich auf halbem Weg durch ihren aktuellen Zyklus und wird voraussichtlich in diesem Jahr ihren Höhepunkt erreichen und noch einige Jahre lang ziemlich aktiv bleiben.
Obwohl es unwahrscheinlich ist, sagte Dahl, dass ein noch größeres Ereignis als das vom Freitagabend nicht ausgeschlossen werden kann. Einer der schlimmsten dokumentierten geomagnetischen Stürme auf der Erde war das „Carrington-Ereignis“ im Jahr 1859, das Polarlichter bis in den Süden der Karibik schickte und die Telegrafensysteme auf der ganzen Welt störte.
Der Sonnensturm vom Freitag hatte nicht einmal annähernd die Größe oder die Auswirkungen des Carrington-Ereignisses, das nur etwa alle 500 Jahre auftritt. Stürme, die nur halb so stark sind, ereignen sich jedoch etwa alle 50 Jahre. „Auch wenn es unwahrscheinlich ist, haben wir immer noch das höchste Risiko für ähnliche Stürme [wie am Freitagabend] oder möglicherweise sogar für einen stärkeren“, sagte Dahl. „Wir sind überfällig für ein Ereignis, das dem Carrington-Niveau der Stürme ähnelt.“
Polarlicht-Bilder haben einen wissenschaftlichen Wert
Im Großen und Ganzen gab der extreme Sturm vom Freitag vielen Menschen die Möglichkeit, das Polarlicht zu bewundern und einen Punkt auf ihrer Liste zu streichen. Tausende von Bildern wurden geknipst, aber diese Fotos sind mehr als nur Erinnerungsstücke, sie haben auch einen wissenschaftlichen Wert.
Darrin Dressler lag im Bett, als er in den sozialen Medien die wunderschönen Polarlichtbilder sah. Er war müde, aber er wusste, dass er sich für dieses seltene Gewitter auf den Weg machen musste. Er fuhr eine Stunde außerhalb von Kansas City zu einem Naturschutzgebiet. Grüne, goldene und violette Lichtstrahlen flossen über seinen Kopf, bewegten sich durch den Himmel und veränderten ihre Form. „Ich hätte nie gedacht, dass ich jemals erleben würde, wie ein Lichtfluss durch den Nachthimmel fließt“, sagte Dressler. „Dort zu sein und Zeuge zu sein, bedeutet, dass man sich in gewisser Weise wirklich klein fühlt.“
Seit dem geomagnetischen Sturm im Oktober 2003 hat die Verbreitung von Kameras - vor allem durch Smartphones - die Aurora-Fotografie enorm gesteigert. Kameras sind viel lichtempfindlicher als unsere Augen und können Polarlichter auch dort erkennen, wo sie für Menschen unsichtbar sind. Was uns als schwaches Rot erscheint, wird im Objektiv der Kamera zu Schattierungen von Rosa, Lila und Rot. Während dieses Sturms haben die Menschen ihre Kameras benutzt, um die Lichter viel weiter südlich zu sehen, als die NOAA vorhergesagt hatte.
MacDonald gründete die Aurorameldeseite Aurorasaurus.org, die von Nutzern eingesandte Fotos für die wissenschaftliche Forschung sammelt (und auch noch lange nach einem Ereignis Einsendungen entgegennimmt). Die Fotos können Forschern dabei helfen, mehr über seltene Formen des Polarlichts zu erfahren und Modelle zu verbessern, die zeigen, wo die Lichter entdeckt werden können. Frühere Studien, in denen die Daten analysiert wurden, haben bereits dazu beigetragen, die Orte, an denen Polarlichter zu sehen sind, zu verfeinern.
„Es gibt hier noch viel zu verstehen, vor allem bei einem so seltenen Sturm und der ersten Gelegenheit, die wir mit einer so umfangreichen Bildgebung hatten“, sagte MacDonald.
Zur Autorin
Kasha Patel schreibt die wöchentliche Kolumne Hidden Planet, die sich mit wissenschaftlichen Themen rund um die Erde befasst, von unserem inneren Kern bis zu Weltraumstürmen, die auf unseren Planeten gerichtet sind. Sie berichtet auch über Wetter-, Klima- und Umweltthemen.
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Dieser Artikel war zuerst am 14. Mai 2024 in englischer Sprache bei der „Washingtonpost.com“ erschienen – im Zuge einer Kooperation steht er nun in Übersetzung auch den Lesern der IPPEN.MEDIA-Portale zur Verfügung.
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