Sonnenstürme - wie gefährlich sind sie wirklich?

Extreme Sonnenstürme sind relativ selten, aber nicht unmöglich. Die Gefahr, die von ihnen ausgeht, sollte nicht unterschätzt werden.

Sonnensturm
Bildrechte: imago images/ Panthermedia

Immer wieder wird die Erde von Sonnenstürmen heimgesucht. Extreme Sonnenstürme, die nicht von dem magnetischen Schutzschild der Erde abgehalten werden können, sind relativ selten, aber nicht unmöglich. Aber was sind Sonnenstürme überhaupt?

Was ist ein Sonnensturm?

Die Sonne sendet ständig Strahlung und geladene Teilchen in den Weltraum. Diesen stetigen Teilchenstrom bezeichnet man als Sonnenwind. Wenn dieser Strom für kurze Zeit und in einem begrenzten Gebiet deutlich stärker ist als sonst, dann spricht man von einer Sonneneruption. Bei so einem Ausbruch werden hochelektronische Teilchen wie Protonen, Elektronen und Röntgenstrahlungen ins Weltall geschleudert.

Ausgangspunkt für Sonneneruptionen sind Gebiete hoher magnetischer Feldstärke in den äußersten Schichten der Sonne, der Chromosphäre und der Korona. Ein Sonnensturm ist etwas, das danach kommt. Erst kommt die Eruption. Und der Auswurf, der uns auch auf der Erde treffen kann, den bezeichnet man dann als Sonnensturm.

sagt Dr. Alexander Drabent von der Thüringer Landessternwarte in Tautenburg. Was passiert denn, wenn uns so ein Sturm trifft?

Probleme mit Satelliten und dem Funkverkehr

Sonnenstürme haben schon mehrmals ganz schönes Chaos auf der Erde angerichtet. 1859 verursachte ein derartiger Sturm etwa eine so schwere geomagnetische Störung auf der Erde, dass Telegrafendrähte in Flammen aufgingen - das sogenannte Carrington-Ereignis. 1998 legte ein Sonnensturm das Stromnetz in Quebec für neun Stunden lahm. Und 2003 hat das Stromnetz in Schweden Probleme gehabt, auch nach einem Sonnenausbruch. Die Gefahr scheint nicht klein zu sein. Laut MDR Wissen erwischt ein besonders starker Sonnenwind alle 100 bis 200 Jahre unseren Planeten. Dr. Alexander Drabent sagt:

Ich würde mir bei Systemen Sorgen machen, die über Satelliten funktionieren. Bei einem sehr großen Sonnensturm kann es durchaus passieren, dass zum Beispiel hochenergetische Teilchen in die Satelliten eindringen und die Elektronik darin zerstören. Das könnten zum Beispiel GPS-Satelliten sein. Sämtliche darüber laufende Kommunikation wäre dann gefährdet.

Wenn sich das Carrington-Ereignis wiederholen würde, könnte auch unser Stromnetz zusammenbrechen:

Spannungsspitzen Transformatoren könnten zerstört werden. Dies könnte zu langen Stromausfällen führen. Die damit verbundenen Konsequenzen könnten durchaus auch für uns katastrophal sein, weil viele Dinge, von denen wir es auch nicht immer direkt merken (z.B. auch Wasserversorgung, die über Pumpen laufen), auf Strom angewiesen sind.

Auch Internet betroffen

Regionale und lokale Internetverbindungen seien bei einem massiven Sonnensturm nur einem geringen Risiko ausgesetzt, da Glasfaser nicht von geomagnetisch induzierten Strömen beeinflusst werde. Bei langen Unterwasser-Internetkabeln wäre es schwieriger, sagt Assistenzprofessorin Sangeetha Abdu Jyothi von der University of California. Ihre Forschungsergebnisse zu den solaren Superstürmen hat sie auf der Konferenz Sigcomm 2021 vorgestellt. Laut Jyothi könnten schwere Sonnenstürme monatelang für Internetausfälle auf der ganzen Welt sorgen. Ganze Kontinente könnten dann voneinander abgeschnitten werden.

Ein Sonnensturm
Bildrechte: NASA/GSFC/Solar Dynamics Observatory

Unsere Infrastruktur ist nicht auf ein Solargroßereignis vorbereitet. Wir haben nur sehr begrenzte Kenntnisse über das Ausmaß des Schadens.

sagt die Wissenschaftlerin. Im Ernstfall habe man mindestens 13 Stunden und höchstens drei Tage Zeit, um sich auf die Ankunft eines Sonnensturms vorzubereiten.

Mit Material von RND, BR, MDR Wissen

Dieses Thema im Programm MDR JUMP Feierabendshow | 13. September 2021 | 16:27 Uhr

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