Blackout nach Mega-Sonnensturm? Düsteres Szenario jederzeit möglich!

- Redaktion
Blackout nach Mega-Sonnensturm? Düsteres Szenario jederzeit möglich!
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Ein extremes Wetterereignis im Weltall - ein Sonnensturm - könnte fatale Auswirkungen auf unsere Infrastruktur haben.

Im Jahr 1859 traf ein heftiger Sonnensturm unseren Planeten. Die Konsequenzen, wenn uns heute ein Sturm in diesem Ausmaß in Zeiten hoch entwickelter Technologie trifft, wären fatal.

Plötzlich wird es überall dunkel, Handy- und Kommunikationsnetze brechen zusammen, nicht mal Toilettenspülungen können mehr getätigt werden und aus dem Wasserhahn kommt nichts mehr. Tanken ist nicht mehr möglich, keine Datenübertragung, keine Navigation, kein GPS - der totale Blackout.

Was klingt wie ein Weltuntergangsszenario aus dem Film "The Day After Tomorrow" oder dem Bestseller "Blackout", ist in unserer heutigen Zeit nicht unrealistisch. Wie sehr wir im Alltag von Strom abhängig sind, ist den wenigsten bewusst.

Eine mögliche Ursache für ein solches Horror-Szenario: Ein Mega-Sonnensturm. Bei einem besonders starken Sonnensturm könnten die Konsequenzen für die Erde in der heutigen Zeit fatal sein. Wir haben zu diesem Thema den Leiter der Weltraumwettertätigkeiten der ESA, Juha-Pekka Luntama, interviewt. Doch was ist ein Sonnensturm eigentlich? 

Ein extremer Sonnensturm hätte verheerende Folgen.
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Eruptionen auf der Sonne können zum Blackout führen

Wenn auf der Sonne Eruptionen stattfinden, werden geladene Partikel aus den Sonnenflecken ausgestoßen. Diese Plasmawolke, die ins All entweicht, wird von Wissenschaftlern als "koronaler Massenausstoß" bezeichnet. 

  • Was ist ein Sonnensturm?

Was auf der Sonne passiert, ist vergleichbar mit Vulkanausbrüchen auf der Erde. Statt Lava werden jedoch gasförmige Plasmawolken ins All ausgestoßen. Diese Teilchen gelangen nach einer gewissen Zeit auch zur Erde und beeinflussen unseren Planeten je nach Intensität. Die Partikel erreichen in der Regel nach etwa zwei Tagen die Magnetosphäre, welche durch den Aufprall geschwächt und beeinflusst wird. Das Magnetfeld wird gewissermaßen verformt. Auch Polarlichter entstehen durch einen solchen Sonnensturm.

Regionen in großen Höhen und in den Polargebieten sind übrigens deshalb so anfällig für Polarlichter, weil die Feldlinien des Magnetfeldes hier stärker gegen die Erdoberfläche geneigt sind, wodurch der Schutz schwächer ist. Sonnenstürme wirken sich hier also stärker aus.

Vielfältige und fatale Auswikungen in mehreren Bereichen

Wie die Europäische Weltraumorganisation ESA auf ihrer Webseite aufzeigt, können Sonnenstürme auf der Erde nicht nur zu beeindruckenden Polarlichtern führen, sondern sie können auch Auswirkungen auf den Flugverkehr, die Strom- und Handynetze, Satelliten in der Umlaufbahn, Astronauten, die Daten- und Kommunikationsnetze und das GPS haben.

  • ESA-Experte geht fest von Stromausfällen aus

Juha-Pekka Luntama, Leiter der Weltraumwettertätigkeiten der ESA, schätzt, dass etwa zehn Prozent aller Satelliten während eines solchen Ereignisses nicht mehr verfügbar wären. Einige davon würden sogar irreparable Schäden davontragen. In Bereichen, in denen eine präzise Ortung von Nöten ist, können diese Auswirkungen zu Problemen führen, beispielsweise im Schiffs- und Flugverkehr. Vor allem auf Polarrouten könnten Flugpassagiere einer erhöhten Strahlung ausgesetzt sein. Dies betrifft auch Astronauten.

Die Funktionstüchtigkeit von Satelliten kann zudem beeinträchtigt werden. So kann beispielsweise die Software abstürzen und die Solarzellen, die die Satelliten mit Strom versorgen, können dauerhafte Schäden davontragen. Stromausfälle sind möglich, wenn durch erhöhte Spannungen Transformatoren zerstört werden. Juha-Pekka Luntama erklärt uns das Ganze so: "Wenn es ein großes Weltraumwetter-Ereignis gäbe, werden Transformatoren in unserem Stromnetz beschädigt. Es gäbe Stromausfälle."

Ein Szenario, das unseren Alltag ohne vorhandenen Strom, GPS und Datenübermittlung zeigt, ist nur schwer vorstellbar. Bei einem flächendeckenden Stromausfall würde beispielsweise auch die Wasserversorgung ausfallen. Kernkraftwerke und Lebensmittel könnten nicht mehr gekühlt werden, Toilettenspülungen würden nicht mehr funktionieren, chaotische Zustände im Verkehr. Kaum vorstellbar! 

Alle Auswirkungen werden in der nachfolgenden Grafik der ESA dargestellt. Sie zeigt, dass bei einem starken Sonnensturm die erhöhte Strahlung Einfluss auf Astronauten und Flugzeuge hätte, Solarzellen beschädigt werden würden und die Navigation auf Schiffen, in Flugzeugen und in Autos beeinflusst wäre, weil Satelliten Schaden davon tragen würden. Auch die Elektronik in Flugzeugen könnte ausfallen. Außerdem würden Radiowellen gestört und Stromnetze beeinflusst werden.

Wie sich das Weltraumwetter auf unsere Erde auswirken kann

Erde schon einmal von heftigem Sonnensturm getroffen

Dass ein Mega-Sonnensturm nicht nur ein Hirngespinst ist, zeigt ein Blick in die Geschichtsbücher, denn so etwas gab es bereits! Als stärkster erfasster Sonnensturm der Geschichte wird das Carrington-Ereignis im Jahr 1859 angesehen.

  • In Europa wurde es 1859 nachts auf einmal taghell

Luntama bestätigt, dass es sich bei diesem Ereignis um den stärksten Sonnensturm in der jüngeren Geschichte handelt, von dem die Menschheit weiß. Telegrafenleitungen wurden dabei beispielsweise durchgeschmort. Die durch den Sonnensturm ausgelösten Polarlichter waren weltweit sichtbar. In Europa wurde es nachts plötzlich taghell und es soll zu mehreren Bränden gekommen sein. 

Doch es gab auch andere stärkere Sonnenstürme, die sich auf unseren Planeten ausgewirkt haben. Auch im Jahr 2003 gab es negative Auswirkungen durch einen Sonnensturm, als Navigationssysteme für den automatischen Landeanflug auf US-Flughäfen ausfielen und in Südafrika ein Satellit zerstört wurde.

Außerdem waren in Kanada 1989 sechs Millionen Menschen aufgrund einer Sonneneruption ohne Strom. Die ganze Region Quebec war von dem Blackout betroffen. Im Jahr 2012 schoss ein Sonnensturm ganz knapp an der Erde vorbei. 

Ein Mega-Sonnensturm könnte uns jederzeit treffen

Generell sind Sonnenstürme keine absoluten Ausnahmen oder "Einmal-im-Jahrhundert-Ereignisse", wie die genannten Beispiele zeigen. Sie treffen die Erde immer wieder. Wenn uns heutzutage allerdings ein so starker Sonnensturm treffen würde wie 1859, könnte das in unserer technologisierten Welt fatale Auswirkungen haben.

  • Alle paar Jahre starke Sonneneruptionen

Wie Luntama gegenüber wetter.com im Interview erklärt, gehen die Experten der ESA davon aus, dass uns ein Sonnensturm in dem Ausmaß wie 1859 einmal alle 100 bis 200 Jahre treffen wird. Er betont jedoch, dass starke Sonneneruptionen, die sich bei uns in einem Mega-Sonnensturm äußern könnten, viel öfter auftreten würden, nämlich etwa alle paar Jahre. "Die Frage ist, ob wir zur falschen Zeit am falschen Ort sind, um von den Aktivitäten getroffen zu werden." Es geht also nur darum, wann uns ein so großer Sonnensturm wieder trifft, nicht ob.

Ein Carrington-Solarsturm könnte die heutige Menschheit zurückwerfen. Bis zu zehn Jahre könnte es laut den Experten dauern, die Schäden zu beheben. Auch wochen- und monatelange Stromausfälle könnten eine mögliche Folge sein. Ein düsteres Szenario! Auch der wirtschaftliche Schaden wäre enorm. "Eine aktuelle ESA-Studie schätzt die möglichen Folgen eines Extremwetterereignisses in Europa auf circa 15 Milliarden Euro", wie die ESA auf ihrer Webseite beschreibt.

ESA versucht Sonnenstürme früher zu erkennen

Aber nicht nur vor Mega-Sonnenstürmen müssen wir auf der Hut sein, selbst moderate Ereignisse, die das Weltraumwetter beeinflussen, können laut ESA unsere Stromnetze beeinflussen. Krankenhäuser könnten dann beispielsweise plötzlich ohne Strom sein. Aus diesem Grund versucht die ESA mit zwei Weltraum-Missionen zu erreichen, dass erhöhte Sonnenaktivitäten besser erfasst und frühere Warnzeiten ermöglicht werden können.

Wie Luntama beschreibt, können solche Ereignisse des Weltraumwetters aktuell nämlich erst 15 Stunden vor dem Auftreffen auf die Erde erkannt werden.

Juha-Pekka Luntama (ESA)

Der Leiter der Weltraumwettertätigkeiten der ESA Juha-Pekka Luntama (Quelle: ESA)

  • Diese ESA-Missionen gibt es

Das Kontrollzentrum für Weltraum-Missionen der ESA befindet sich in Darmstadt. "Seit 1967 ist es für den Betrieb sämtlicher ESA-Satelliten und für das dazu notwendige weltweite Netz der Bodenstationen verantwortlich", heißt es auf der Webseite. Das Zentrum möchte mit zwei Missionen schlimme Folgen eines Sonnensturms verhindern.

Solar Orbiter:

Die ESA-Mission "Solar Orbiter" soll voraussichtlich 2020 starten. Die Sonde soll laut Informationen der ESA so nah an der Sonne platziert werden, wie das bei noch keiner vorherigen Mission geschehen ist. Auf diese Weise soll mehr darüber herausgefunden werden, welche Aktivitäten auf der Sonne stattfinden und wie diese unseren Planeten beeinflussen.

L5-Mission:

Am 5. Lagrange-Punkt im Weltall lässt sich sehr genau vorhersagen, wann die Erde künftig von einer Plasmawolke getroffen werden könnte. Bei dieser Mission soll eine Sonde so zwischen Sonne und Erde platziert werden, dass die Aktivitäten auf der Sonne ideal beobachtet werden können. Der Leiter der Weltraumwettertätigkeiten der ESA, Juha-Pekka Luntama beschreibt die Mission wie folgt:

"L5 ist ein hervorragender Ort für eine zukünftige ESA-Weltraumwettermission, weil er einen Ausblick auf die Vorgänge in der Sonne bietet. Das Raumfahrzeug würde entscheidende Daten liefern, die uns helfen werden, auf die Erde treffende Ausstöße zu erkennen, unsere Vorhersagen über die Ankunftszeit auf der Erde zu verbessern und vorausschauendes Wissen über aktive Regionen auf der Sonne zu liefern, wenn sie sich drehen."

Die Mission soll im Jahr 2023 starten, wenn alles planmäßig verläuft. Sollte sie erfolgreich sein, könnten Sonnenstürme schon ein bis zwei Tage vorher erkannt werden, ehe sie unseren Planeten treffen.

Es bleibt also zu hoffen, dass die geplanten Missionen von Erfolg gekrönt sein werden und dass das Weltraumwetter und dessen Auswirkungen auf die Erde bald rechtzeitig vorhergesagt werden können.

Zusammenfassung: 

  • Erreichen von der Sonne explosionsartig ausgestoßene Plasmawolken die Erde, beeinflusst das unser Magnetfeld.
  • Mögliche Auswirkungen von Sonnenstürmen je nach Stärke: Stromausfälle, Beeinflussung der Satelliten in der Umlaufbahn und von Navigationssystemen, Flugpassagiere und Astronauten werden erhöhter Strahlung ausgesetzt, Störung von Daten- und Kommunikationswegen, Polarlichter (in der Regel im Norden und höheren Lagen).
  • Stärkster Sonnensturm der jüngeren Geschichte: Carrington-Ereignis 1859.
  • Missionen der ESA ("Solar Orbiter" und "L5-Mission"), um Sonnenstürme, die die Erde erreichen, früher zu registrieren. Dadurch sollen die betroffenen Bereiche und Menschen eher gewarnt und größere Schäden verhindert werden.

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