Die Sonne bombardiert die Erde ständig mit wischigen Plasmastößen, die als Sonnenwind bezeichnet werden. Normalerweise nimmt der magnetische Schild des Planeten die Hauptlast dieser elektrischen Teilchen auf und erzeugt atemberaubende Auroren, wenn sie in Richtung der Magnetpole der Erde aufsteigen. Aber hin und wieder kommt ein solares Niesen, das stark genug ist, um unsere Atmosphäre zu zerstören.
Diese schweren Weltraumwetterereignisse - sogenannte Sonnenstürme - komprimieren den Magnetschild der Erde und geben genug Strom ab, um Satelliten zu blenden, Funksignale zu stören und ganze Städte in Stromausfälle zu stürzen. Laut einer Studie, die am 22. Januar in der Zeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde, sind sie möglicherweise weitaus häufiger als bisher angenommen.
In der neuen Studie analysierten die Forscher einen Katalog der Änderungen des Erdmagnetfelds, der bis ins Jahr 1868 zurückreicht. Jahre, in denen die geomagnetischen Aktivitäten am stärksten anstiegen, fielen mit den schwersten Sonnenstürmen zusammen. Sie fanden heraus, dass in 42 der letzten 150 Jahre schwere Stürme (solche, die einige Satelliten und Kommunikationssysteme stören können) auftraten, während die extremsten Stürme - "große" Superstürme, die erhebliche Schäden und Störungen verursachen - in sechs dieser Jahre auftraten. oder einmal alle 25 Jahre.
"Unsere Untersuchungen zeigen, dass ein Supersturm häufiger auftreten kann als gedacht", sagte der Co-Autor der Studie, Richard Horne, ein Weltraumwetterforscher bei der British Antarctic Survey, in einer Erklärung. "Lassen Sie sich von den Statistiken nicht irreführen. Es kann jederzeit passieren. Wir wissen einfach nicht wann."
Angriff der Sonne
Für die neue Studie konsultierten die Forscher den ältesten kontinuierlichen geomagnetischen Index der Welt, den so genannten aa Index.
Seit 1868 zeichnet der Index Änderungen des Erdmagnetfelds auf, die von zwei Forschungsstationen auf gegenüberliegenden Seiten des Planeten, einer in Australien und einer in Großbritannien, beobachtet wurden. Alle 3 Stunden erfassen bodengestützte Sensoren an jeder Station lokale Änderungen des Magnetfelds Feldaktivität; Nach der Kombination der Tagesmittelwerte jeder Station erhalten die Wissenschaftler ein allgemeines Bild der Magnetfeldaktivität auf dem gesamten Planeten.
Da sich die Autoren der Studie nur mit den extremsten Sonnenereignissen der letzten 150 Jahre befassten, konzentrierten sie sich auf die besten 5% der jährlich aufgezeichneten geomagnetischen Spitzen. Mit diesen Daten stuften die Autoren die Top 10 Jahre mit der schwersten geomagnetischen Aktivität von 1868 bis heute ein. Diese Jahre, von den meisten bis zu den am wenigsten aktiven, waren 1921, 1938, 2003, 1946, 1989, 1882, 1941, 1909, 1960 und 1958.
Es überrascht nicht, dass die meisten dieser Jahre mit starken geomagnetischen Stürmen verbunden waren.
"Die frühesten wurden in Bezug auf Auroren ('Nordlichter') in niedrigen Breiten und Störungen der Telegraphenkommunikation gemeldet", sagte die leitende Studienautorin Sandra Chapman, Professorin für Astrophysik an der Universität Warwick in England, gegenüber Live Science in eine E-Mail. "Als Luftfahrt und Radio weit verbreitet waren, konzentrierten sich die Berichte auf Störungen dieser."
Ein geomagnetischer Sturm im Mai 1921 verursachte beispielsweise weltweit weit verbreitete Funk- und Telegraphenausfälle, was dazu führte, dass mindestens ein Instrument des Telegraphenbetreibers in Flammen aufging und sein Büro in Brand setzte, wie aus einem 2001 im Journal of veröffentlichten Bericht hervorgeht Atmosphärische und Solar-Terrestrische Physik. Die nördlichen und südlichen Auroren (die sich bei Sonnenstürmen verstärken) waren auch in weitaus niedrigeren Breiten als gewöhnlich sichtbar. Ein Observatorium behauptete, das südliche Licht von der Insel Samoa, nur 13 Grad südlich des geomagnetischen Äquators, zu erfassen.
Neuere Sonnenstürme, wie eine massive Fackel, die an Halloween 2003 über die Erde fegte, störten Kommunikationssatelliten und ließen andere Raumschiffe außer Kontrolle geraten. Im März 1989 stürzte ein gigantischer Sonnensturm die gesamte kanadische Provinz Quebec in die Dunkelheit und ließ Millionen Menschen 12 Stunden lang ohne Strom.
Die Erde wurde seit fast zwei Jahrzehnten nicht mehr von einem solaren Supersturm heimgesucht (obwohl 2012 ein großer, möglicherweise schädlicher Sonnenausstoß von uns verübt wurde). Seitdem ist unsere Welt vernetzter und satellitenabhängiger geworden. Die genauen Auswirkungen des nächsten Supersturms auf unsere Gesellschaft sind nicht genau bekannt, sagte Chapman. Studien wie diese können Wissenschaftlern helfen, die Wahrscheinlichkeit vorherzusagen, dass ein starker Weltraumsturm in einem bestimmten Jahr die Erde treffen könnte, was zu einer besseren Vorbereitung führen könnte, fügte sie hinzu.
Leistungsstarke Sonneneinstrahlungen treten häufiger auf, wenn sich viele Sonnenflecken auf der Sonnenoberfläche befinden. Die Sonnenfleckenaktivität erreicht in der Regel etwa alle 11 Jahre ihren Höhepunkt während eines Zeitraums, der als Sonnenmaximum bezeichnet wird. Das letzte Sonnenmaximum trat 2014 auf.
