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Sonnenstürme lösen nicht nur Polarlichter aus, sondern haben auch negative Auswirkungen. Ein Experte setzt sich dafür ein, dass die Warnungen deutlicher werden.
Birmingham – Der Weltraumwetter-Forscher Sean Elvidge (University of Birmingham) warnt in einem Artikel im Fachmagazin Nature, dass die derzeitigen Warnsysteme für Weltraumwetter dringend verbessert werden müssen. Diese Forderung folgt auf einen großen Sonnensturm im Mai, der weltweit sichtbare Polarlichter, aber auch verschiedene technische Störungen verursachte.
In der Nacht vom 10. auf den 11. Mai erlebten Millionen Menschen beeindruckendes Polarlicht am Himmel, das von einem starken Sonnensturm ausgelöst wurde. Was dagegen kaum jemand mitbekam: Hinter den Kulissen führte der Sonnensturm auch zu allerhand Problemen und Einschränkungen. Es gab Ausfälle bei der Radio- und Satellitennavigation und Störungen der globalen Navigation. Vor dem Eintreffen der geladenen Plasmawolke wurden Flugrouten geändert und Stromnetze gesichert, um größere Schäden zu vermeiden. Auch das Satelliten-Internet von „Starlink“ war zeitweise eingeschränkt.
„Extremer“ Sonnensturm im Mai: „Wie sollen Risiken eines noch stärkeren Sturms vermittelt werden?“
Der Sonnensturm im Mai wurde als „extrem“ (G5) eingestuft. Die Einstufung basiert auf Kriterien der US-Ozeanografie- und Wetterbehörde NOAA. Es sei schwierig, die Auswirkungen solcher Stürme genau zu quantifizieren, da viele Faktoren wie Geschwindigkeit, Masse und Magnetfeldorientierung der koronalen Massenauswürfe (CMEs) eine Rolle spielen, betont Elvidge. Er ist sich sicher: Die aktuellen Klassifikationssysteme für Weltraumwetter seien zu einfach und müssten überarbeitet werden, um die Risiken besser zu vermitteln.
„Wenn ein Ereignis wie das vom Mai, das als ‚extrem‘ eingestuft wird, nur zu minimalen offensichtlichen Störungen führt, wie sollen dann die Risiken eines noch stärkeren Sturms, der einmal in 100 Jahren auftritt, vermittelt werden?“, fragt Elvidge in seinem Artikel und betont: „Ein Supersturm ist eine drohende Realität. Die Kosten könnten Milliarden von Dollar erreichen.“
Der Experte sieht die Gefahr, dass Stromnetze unterbrochen werden können, was lokale Stromausfälle verursachen würde. Satelliten und die damit zusammenhängenden Systeme könnten beeinträchtigt werden. Und auch Funksignale, die unter anderem in der Luftfahrt, der Schifffahrt und bei Notdiensten benutzt werden, könnten gestört werden, warnt der Wissenschaftler.
Stärke von Sonnenstürmen wird derzeit in drei Kategorien angegeben
Derzeit wird die Stärke von Sonnenstürmen laut Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in drei Kategorien angegeben, die jeweils fünf Stufen haben:
- S für Strahlungseffekte, die durch hochenergetische Teilchen ausgelöst werden
- R für Radiostörungen, die durch Röntgenblitze ausgelöst werden
- G für geomagnetische Effekte, die durch Plasmawolken ausgelöst werden (hierzu gehören die Polarlichter)
Diese Kategorien sind Elvidge nicht ausreichend und nicht verständlich genug. „Um die Schwere von wirklich extremen Stürmen zu vermitteln, müssen die Wissenschaftler die Klassifizierungsskalen überdenken“, fordert er. Während manche Fachleute vorschlagen, die Skalen auf sechs oder mehr zu erhöhen, wollen andere weitere Skalen einführen (beispielsweise für die Strahlungsrate).
Weltraumwetter-Experte will Ampelmodell für Sonnensturm-Warnungen
Elvidge selbst hat einen anderen Vorschlag: „Mein bevorzugter Ansatz ist die Einführung eines Ampelmodells für Warnungen in bestimmten Bereichen“, schreibt er. Gelbe Weltraumwetter-Warnungen könnten dann beispielsweise Branchen wie die Luftfahrt und die Landwirtschaft warnen, die von kleineren geomagnetischen Stürmen betroffen sein könnten. „Eine orangefarbene Warnung könnte Nutzer wie Stromnetz- und Radarbetreiber auffordern, vorbeugende Maßnahmen zum Schutz ihrer Dienste zu ergreifen und sich auf Unterbrechungen vorzubereiten“, so der Experte.
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Eine rote Warnung könnte dementsprechend signalisieren, „dass gefährliches Weltraumwetter zu erwarten ist, dessen potenziell erhebliche Auswirkungen sofortiges Handeln erfordern, und dass Energieversorgungsunternehmen, Satellitenbetreiber und Notdienste unverzüglich Notfallpläne umsetzen müssen“, schlägt Elvidge vor. Das System könne die, die am meisten betroffen seien, schnell benachrichtigen. Außerdem könne man es aktualisieren und die Warnungen eskalieren, wenn neue Daten vorlägen.
Weltraumwetter-Zentralen weltweit sollen sich für neue Warnungen zusammentun
„Beispielsweise könnte ein geomagnetisches Ereignis mit einer gelben Warnung beginnen, wenn ein koronaler Massenauswurf zum ersten Mal beobachtet wird. Sie könnte auf orange oder rot hochgestuft werden, wenn die Wahrscheinlichkeit einer Störung durch weitere Modellierung und Daten steigt. Die Reichweite der Warnung könnte leicht durch die Aufnahme weiterer Sektoren in die Warnliste erweitert werden“, schreibt Elvidge weiter.
Der Fachmann fordert, dass sich Weltraumwetter-Zentralen weltweit koordinieren, um ein neues Warnsystem zu schaffen. „Sie müssen dafür sorgen, dass Begriffe wie ‚extrem‘ nicht missbraucht werden und dass sie sich auf Ereignisse beziehen, die wirklich Aufmerksamkeit und Maßnahmen erfordern, und dass die Industrie und die Öffentlichkeit angemessen auf die tatsächlichen Risiken vorbereitet sind“, findet Elvidge.
Derzeit befindet sich die Sonne auf dem Höhepunkt ihres etwa elf Jahre dauernden Sonnenzyklus, weshalb sie noch einige Zeit sehr aktiv bleiben wird. Deshalb erwarten Fachleute in den kommenden Monaten vermehrt Sonnenstürme, die auch die Erde treffen können. (tab)