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Teilchenstrahlung der Sonne kann auf der Erde schwere Schäden anrichten.
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Angriff auf die irdische Infrastruktur

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ESA / Space in Member States / Germany

Bei der Untersuchung des Magnetfeldes handelt sich in erster Linie um Grundlagenforschung. Die Ergebnisse der Swarm-Mission werden aber auch praktische Bedeutung haben. Die Geoforscher versprechen sich von den Erkenntnissen eine frühzeitige Warnung vor Strahlengefahren, die Erschließung neuer Energie- und Rohstoff-Ressourcen im Erdinneren sowie eine präzisere Navigation der Flugzeuge und Schiffe.

Bombardement elektrisch geladener Teilchen

 

Neben der regelmäßigen Erstellung präzisen Kartenmaterials für die Luft- und Schifffahrt haben die Magnetfelddaten ebenfalls Bedeutung für den künftigen Schutz unserer hochtechnisierten Infrastruktur. Denn bei den immer wieder auftretenden Eruptionen schleudert die Sonne große Mengen elektrisch geladener Teilchen in den Weltraum, die im Sonnenwind eine Schockfront auslösen. Diese Front erreicht die Erde nach 24 bis 36 Stunden. Dadurch wird das Erdmagnetfeld vorrübergehend abgeschwächt. Eine Störung, die als geomagnetischer Sturm bezeichnet wird.

Professor Dr. Hermann Lühr, Leiter des Swarm-Projektbüros Deutschland, erklärte hierzu: „Wenn das Magnetfeld stark variiert, dann werden im Untergrund Ströme angetrieben. Diese Ströme können dazu führen, dass Versorgungsnetze zusammenbrechen, wie man das in Kanada und auch in Schweden erlebt hat. Wir sind im Augenblick gerade dabei zu untersuchen, ob das auch für Deutschland gefährlich ist."

Dramatische Auswirkungen

 

Die Auswirkungen auf unsere moderne Welt reichen von Funkstörungen bis zum Ausfall von Satelliten oder dem Zusammenbruch ganzer Stromnetze. Einer der schwersten Vorfälle dieser Art schnitt im März 1989 in Kanada 6,5 Millionen Menschen vom Stromnetz ab und hinterließ Schäden von über zehn Millionen US-Dollar.

1991 entdeckte der kanadische Magnetfeldforscher David Boteler, dass in den Rohren bei magnetischen Stürmen vermehrt Ströme fließen, durch die der Stahl schneller korrodiert, was das Risiko für Leckagen erhöht.

Die als Halloween-Stürme in die Geschichte eingegangenen größten und stärksten Sonnenstürme der Neuzeit wurden am 28. Oktober 2003 von zwei massiven Sonnenfleckengruppen ausgelöst. Sie bewirkten auf der Erde viele Stromausfälle, besonders in Schweden. Bei zwei Kernkraftwerken in New Jersey musste die Leistungsaufnahme reduziert werden. Im hohen Norden wurden die Ölpipelines in Mitleidenschaft gezogen. Durch den Ausfall von Anlagen der Luftüberwachung musste der Luftkorridor in Nord-Kanada für Passagierflugzeuge für einige Zeit gesperrt werden. Die Sonnenstürme führten auch zum Verlust des japanischen Erdsatelliten Data Relay Test Satellite (Kodama). Auf der bemannten Erdaußenstation mussten die Astronauten Zuflucht in die speziell abgeschirmten Teile der Raumstation ISS suchen. Zudem traten Schäden an der Sonde Mars Odyssey in ihrer Bahn um den Roten Planeten auf.

Rätselhaftes Wachstum

 

Nicht immer müssen die Magnetstürme negative Auswirkungen haben. So verläuft das Wachstum von Bäumen in erhöhter Sonnenaktivität anscheinend schneller, was man an der elfjährigen Periode ihrer Jahresringe ablesen kann, denn die Sonnenaktivität verläuft nach bestimmten Jahresperioden. Die wichtigste Periode ist der 11-Jahres-Sonnenflecken-Zyklus. Die Gründe für das Wachstumsphänomen konnten bisher nicht geklärt werden. Was für Bäume anscheinend positiv ist, kann bei Menschen und Tieren durch erhöhte kosmische Strahlung aber durchaus zu Schäden führen.

Die Wissenschaftler wollen deshalb mit der weiteren Erforschung des Erdmagnetfeldes und seiner Wechselwirkungen die Grundlagen für Vorhersagemodelle schaffen. Damit könnten in besonders gefährdeten Regionen künftig rechtzeitig Vorsorgemaßnahmen getroffen werden.

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