Die Nordlichter tanzen am Himmel und spiegeln sich im ruhigen Wasser des North Pond in Smithfield, Maine, am 11. Mai 2024.(Bildnachweis: Michael Seamans/Getty Images)
Für diejenigen, die an diesem Wochenende die Gelegenheit hatten, das Polarlicht zu sehen, war es ein spektakulärer Moment.
Aber auch wenn die Aurora Borealis für uns spannend und aufregend ist, können dieselben koronalen Massenauswürfe (CMEs) und geomagnetischen Stürme, die diese Lichtspiele möglich machen, auch einige der Technologien, die Teil unseres täglichen Lebens sind, zerstören.
Am vergangenen Wochenende, als die historischen geomagnetischen Stürme die extreme Kategorie G5 erreichten, wurde viel über andere mögliche Auswirkungen gesprochen. Unternehmen, die Satelliten betreiben, wie SpaceX, meldeten am Sonntag (12. Mai) auf X, dass „alle Starlink-Satelliten in der Umlaufbahn den geomagnetischen Sturm überstanden haben und gesund sind“, und selbst Regierungsbehörden wie die NOAA teilten mit, dass es bisher keine größeren Auswirkungen auf ihre Anlagen gegeben hat.
„Wir sammeln immer noch Informationen über mögliche Auswirkungen, nicht nur auf unsere Satelliten, sondern auch auf viele andere Satelliten“, sagte Dr. Elsayed Talaat, NOAA-Direktor des Büros für Weltraumwetterbeobachtung bei NESDIS, in einem Interview mit kosmischeweiten.de. „Dank der Warnungen und Warnungen, die das Space Weather Prediction Center ausgesendet hat, konnten wir jede Katastrophe abwenden und abmildern.“
Wie die Wettervorhersage auf der Erde sind auch die Weltraumwettervorhersagen im Vorfeld des Sturms entscheidend. Aus diesem Grund gibt das Space Weather Prediction Center (SWPC) der NOAA kontinuierlich Aktualisierungen heraus, die Warnungen, Beobachtungen und Warnungen enthalten, sobald neue Informationen eintreffen und Änderungen an den Vorhersagen vorgenommen werden.
„Wir haben den Beginn dieses Sturms sehr gut vorbereitet. Wir sahen die verschiedenen koronalen Massenauswürfe und wussten ziemlich genau, wann sie hier eintreffen würden. Von der Sonne bis zur Erde sind es 93 Millionen Meilen, also innerhalb von fünf bis sieben Stunden – das halten wir für eine ziemlich gute Vorhersage. Wir sagten, dass es G4 oder mehr sein würde, und das hat funktioniert; alles ist wie erwartet eingetreten“, sagte Bill Murtagh, Programmkoordinator für das Space Weather Prediction Center (SWPC) der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), gegenüber kosmischeweiten.de.
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Je mehr Informationen die Meteorologen zur Verfügung stellen können, desto eher können die Stromversorger die notwendigen Vorbereitungen treffen, um Störungen zu verhindern und Stromausfälle und andere Beeinträchtigungen zu vermeiden. Murtagh sagte auch, dass es zu den Aufgaben des SWPC gehöre, die Eigentümer und Betreiber von Stromnetzen im ganzen Land 24 Stunden im Voraus über eine Hotline anzurufen.
Die Aurora Borealis, allgemein als Nordlicht bekannt, ist am 11. Mai 2024 im Manning Park in British Columbia, Kanada, zu sehen. Diese Phänomene sind zwar wunderschön, aber die Weltraumwetterereignisse, die sie hervorrufen, haben das Potenzial, die vom Menschen geschaffene Infrastruktur zu zerstören. (Bildnachweis: Andrew Chin/Getty Images)
„Nach einer Entscheidung des Energieministeriums müssen die Stromnetzbetreiber weiterhin die Anfälligkeit ihrer Anlagen für geomagnetische Störungen bewerten. Wenn die Anfälligkeit festgestellt wurde, müssen sie Pläne zur Schadensbegrenzung aufstellen“, so Murtagh. „Einiges davon beinhaltet technische Lösungen wie die Einführung von Blockiervorrichtungen, um den unerwünschten Gleichstrom im Wechselstromnetz zu blockieren, und andere Aktivitäten sind einfach eine Reaktion auf unsere Warnungen, bei denen sie verschiedene Maßnahmen ergreifen, um ihre Anfälligkeit zu erkennen. Wir haben in den letzten zehn Jahren einen langen Weg zurückgelegt, um diese Widerstandsfähigkeit aufzubauen.
Bei jedem geomagnetischen Sturm, der durch einen CME ausgelöst wird, besteht die Gefahr von Anomalien und Störungen unserer Energieinfrastruktur hier auf der Erde sowie von Satelliten, GPS, Luftfahrt und Raumfahrzeugen.
Auch wenn der Sturm am 10. Mai den Status G5 erreichte, sind wir in gewisser Weise noch glimpflich davongekommen. Die Sonneneinstrahlung war bei diesem Sturm nicht so hoch wie bei früheren starken Sonnenereignissen. Die NOAA-Studie für den Weltraumwettersturm um Halloween 2003 zeigte, dass er sich nicht nur zu einem extremen geomagnetischen Sturm (G5) verstärkte, sondern auch starke bis schwere Werte (S3/S4) auf der Sonnenstrahlungsskala erreichte.
„Bei diesen speziellen Stürmen sind wir nie über eine kleine S2 hinausgekommen, und das ist auch ein großes Fragezeichen in unseren Vorhersagefähigkeiten – warum sind einige große Eruptionen so reich an energiereichen Protonen, was ein großes Problem für Satelliten und für Fluggesellschaften ist, die auf den Routen in hohen Breitengraden für Astronauten fliegen“, sagte Murtagh.
„Wir haben nicht viel Aktivität vom Typ S-Skala gesehen, und das ist auch eines dieser Rätsel, die wir einfach nicht verstehen und nicht wirklich vorhersagen können.“
Eine Sonneneruption der Klasse X8.7 wird am 14. Mai 2024 vom Sonnenfleck AR3664 ausgelöst. (Bildnachweis: NASA/SDO)
Wie bei der Wettervorhersage gibt es auch bei der Weltraumwettervorhersage Grenzen, wie Murtagh feststellte. Obwohl bei den Vorhersagen große Fortschritte gemacht wurden, ist die Wissenschaft noch immer nicht perfekt, und aus jedem geomagnetischen Sturmereignis kann man noch viel lernen. Das jüngste Ereignis stellte die Wissenschaftler vor eine große Herausforderung, da mehrere CMEs dicht hintereinander abgefeuert wurden, was zu Komplikationen bei den Vorhersagen führte.
„Das ist es, was uns am Wochenende wirklich dazu gebracht hat, zu spekulieren und zu versuchen, herauszufinden, welche von ihnen bereits eingetroffen sind und welche noch ausstehen. Und wenn sie dann eintrafen, mussten wir herausfinden, welche Auswirkungen sie haben würden, wenn sie auf dieses Extremereignis folgten. Wir hatten einfach kein gutes Gefühl dafür, was sich am Samstag und Sonntag entwickeln würde“, sagte Murtagh.
„In gewissem Sinne zurück ans Reißbrett; wir haben einiges richtig gemacht, das Wichtigste war, dass wir alle vorgewarnt haben, so dass sie Maßnahmen ergreifen konnten, aber als die Dinge sich entwickelten, gab es viel zu tun.“
Insgesamt lieferte dieses Ereignis wichtige Informationen für zukünftige Ereignisse ähnlicher Größenordnung. Und wenn wir mehr über CMEs erfahren, können wir auch die Vorhersagen für Polarlichter weiter verbessern, so dass wir auch wissen, ob sie in unserem eigenen Hinterhof zu sehen sein werden. Geben Sie also die Hoffnung noch nicht auf.
„Wir haben versucht, herauszufinden, wie viele verschmolzen sind, denn während des größten Teils des Sturms kamen die CMEs an und wurden durch den sehr starken Sonnenwind verdeckt“, sagte Murtagh. „Es war schwierig für uns zu bestimmen, welche bereits hier waren und an der Erde vorbeigezogen sind und welche noch nicht angekommen waren. Außerdem waren die letzten paar CMEs nicht so sehr auf die Erde gerichtet wie die vorherigen, weil die Sonne rotiert und die Sonnenflecken daher etwas mehr in Richtung des Randes der Sonne zeigen. Manchmal können sie uns hart treffen und manchmal nicht, und ich denke, es war eine Kombination aus beidem, dass wir Sonntagnacht nicht so viel gesehen haben.
„Die Sonne wird in den kommenden Monaten und Jahren noch viel aktiver sein, da wir uns durch das Sonnenmaximum arbeiten.“
