Naturkatastrophen und Naturphänomene

Sonnenstürme und Flares

Flares sind starke Strahlungsstürme die von der Sonne ausgehen. Sie entstehen während einer Sonneneruption und werden normalerweise vom Erdmagnetfeld abgefangen.

Sonneneruptionen entstehen überwiegend über Sonnenflecken. Das sind dunkle Stellen auf der Sonnenoberfläche, die eine Temperatur von ca. 3800 K haben, gegenüber den 5800 K der restlichen Sonnenoberfläche. Sonnenflecken können größer als die Erde werden. Die Anzahl der Sonnenflecken unterliegt einem 11-jährigen Zyklus und wir steuern im Jahr 2013 einem Maximum der Sonnenfleckaktivität entgegen. In Zeiten mit hoher Sonnenfleckaktivität werden besonders häufig Sonneneruptionen beobachtet. Über einem Sonnenfleck kann sich viel Energie in einem Magnetfeld aufstauen. Diese aufgestaute Energie entlädt sich explosionsartig. Dabei löst sich aus der Sonnenoberfläche ein Plasmaschlauch und das super heiße Material wird in den Weltraum geschleudert. Elementarteilchen (Protonen, Elektronen) werden dabei bis auf beinahe Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und es entstehen verschiedene elektromagnetische Strahlungen, u.a. auch radioaktive Röntgenstrahlung.

Die Stärke einer Sonneneruption wird in 3 Kategorien eingeteilt: X-Klasse, M-Klasse und C-Klasse. Bei X-Klasse Eruptionen können Sonnenstürme entstehen, die große Auswirkungen auf die Erde haben, bei C-Klasse Eruptionen sind die Auswirkungen minimal. Der Grad der Auswirkung hängt aber nicht nur von der Stärke der Sonneneruption ab, sondern auch von der Richtung des resultierenden Sonnensturms. So muss nicht jeder Sonnensturm tatsächlich die Erde treffen. Am 23. Juli 2012 war ein Sonnensturm so gewaltig, dass US-Physiker Daniel Baker zwei Jahre später sagte: ?Wenn er getroffen hätte, würden wir noch heute die Erde aufräumen". Zum Glück verfehlte er die Erde knapp.

Erreicht ein Sonnensturm tatsächlich die Erde, trifft er in ca. 60.000 Kilometern Höhe auf das Erdmagnetfeld und wird dort abgeschwächt. Neusten, wissenschaftlichen Untersuchungen zufolge entstehen dort nicht nur sekundäre Effekte wie Nordlichter, sondern auch Weltraumbeben. Dadurch kann es zu Missweisungen der Kompassnadeln kommen. Die Wissenschaftler beobachteten ein Zittern der Nadeln. Durch den Partikelbeschuss wird das Erdmagnetfeld in Schwingung gesetzt und es bebt, vergleichbar einem Erdbeben. In 30.000 Kilometern Höhe ist bereits ein Großteil des Sonnensturms herausgefiltert. Aber die Röntgenstrahlung kann immer noch den Funkverkehr stören.

In Erdnähe stellen durchschnittlich starke Sonnenstürme eine Gefahr für Astronauten und ihrer Fluggeräte dar. Auch Satelliten können durch einen Sonnensturm beschädigt werden.

Bei starken Sonnenstürmen können Kommunikationsanlagen auf der Erdoberfläche ausfallen. Experten warnen vermehrt auch vor Stromausfällen. Hochspannungsleitungen und Umspannwerke könnten durch die Sonnenstürme beschädigt werden. Durch entstehende Spannungsspitzen könnten so Stromnetze kontinentalweit lahmgelegt werden. In den modernen Zeiten wäre das eine Katastrophe unvorstellbaren Ausmaßes. Die Warnungen der Wissenschaftler werden allerdings von Netzbetreibern und Kraftwerksleitern nicht ernst genommen. Es sind auch extrem starke Strahlungsstürme denkbar, die nicht mehr vom Erdmagnetfeld gefiltert werden können. Die Folgen wären eine Aufheizung der Atmosphäre und die Verstrahlung von Lebewesen. Zudem kann sich das Erdmagnetfeld während eines Polsprungs abschwächen, oder kollabieren. In diesem Fall ist die Erde der kosmischen Strahlung schutzlos ausgeliefert.

Naturkatastrophen die durch die sogenannten Flares verursacht werden sind im nachhinein praktisch nicht nachweisbar, da die Strahlung keine geologischen Spuren auf der Erde hinterlässt. Dennoch sind sich Wissenschaftler einig, dass mindestens ein Massenaussterben durch einen Strahlungssturm verursacht worden sein könnte.