Gefahr für Luftfahrt
Frühwarnsystem soll vor Sonnenstürmen warnen
Sonneneruptionen können Flugzeuge in Gefahr bringen. Eine europäische Forschungsgruppe will nun das Prognosesystem verbessern.
Eine Sonneneruption im Größenvergleich mit der Erde: Unterschätzte Gefahr.
Im Juli 2012 entging die Erde knapp einem Sonnensturm der Superlative. Wäre er nur eine Woche früher losgebrochen, hätte er die Erde getroffen, schrieb die US-Weltraumbehörde Nasa nach Auswertung der Daten zwei Jahre später. Ein Treffer dieses Kalibers könnte «eine katastrophale Wirkung» haben und «alles lahmlegen, was an eine Steckdose angeschlossen ist», so die Forscher. Es würde womöglich Jahre dauern, manche Transformatoren zu reparieren, so die Nasa weiter. Der wirtschaftliche Schaden könnte 2000 Milliarden Dollar übersteigen.
Die schlechte Nachricht: «Es ist keine Frage, ob ein schwerer Sonnensturm die Erde treffen wird, nur wann», sagt Marco Soldati. Der Informatiker von der Fachhochschule Nordwestschweiz ist Leiter des Schweizer Teams beim Forschungsprojekt Flarecast. Zusammen mit Wissenschaftlern aus Griechenland, Irland, Großbritannien, Frankreich und Italien arbeitet er daran, Sonnenstürme besser vorherzusagen. Im Januar 2017 trafen sie sich mit Raum- und Luftfahrtexperten, um zu verstehen, wie diese gewarnt werden wollen.
Flüge müssen umgeleitet werden
Doch was ist überhaupt ein Sonnensturm und warum ist er gefährlich? Die Sonne sendet stetig Sonnenwind mit elektrisch geladenen Teilchen aus. Manchmal entladen sich aber riesige Energiemengen in Explosionen, sogenannten Flares. So wird aus dem Sonnenwind ein Sturm, der sich im interplanetaren Raum verbreitet. Der kann auch die Erde treffen und hier Radiosignale unterbrechen, Satelliten-Navigation stören oder sogar Stromnetze und Pipelines beeinträchtigen. Zuerst trifft der Sonnensturm Satelliten und Flugzeuge, bei denen die Elektronik gestört werden kann.
«Im Extremfall einer sehr problematischen Weltraumwetterlage müssen wir in Betracht ziehen, Flugzeuge umzuleiten oder gar einen Luftraum zu sperren», sagt Marc Troller, der für die Schweizer Flugsicherung Skyguide am Gespräch mit den Flarecast-Forschenden teilnahm. Volker Bothmer, Experte für Astrophysik der Universität Göttingen, erklärte schon 2012 im Gespräch mit aeroTELEGRAPH: «Im Oktober 2003 wurden mehr als fünfzig Flüge verschoben und das europäische Flugradarsystem war über einige Stunden gestört.»
Arbeit an besseren Vorhersagen
Während bisher einzelne Forschende die Sonne beobachten und die Risiken einschätzen, arbeitet Flarecast an einer automatisierten Analyse, von der sich die Wissenschaftler schnellere und zuverlässigere Vorhersagen erhoffen. Dazu soll ein Computerprogramm die Eigenschaften von Sonnenflecken beurteilen und die Sonnensturm-Gefahr berechnen.
Dabei geht es weniger darum, sich auf ein Katastrophenszenario vorzubereiten, als vielmehr um die Optimierung von täglichen Abläufen, etwa in der Luftfahrt: «Wenn beispielsweise die Flugüberwachung weiß, wo die Strahlenbelastung hoch ist, kann sie ihre Flugrouten anpassen», sagt Informatiker Soldati. Bis Ende 2017 will das Flarecast-Team ein einsatzfähiges Prognoseinstrument entwickeln.
Die Nasa zeigt, wie Sonneneruptionen aussehen:
Fast sieben Jahre Sonnenaktivität im Schnelldurchlauf:
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