2021-04-11

HAT SICH DIE CHANCE VON SONNEN STÜRMEN GERADE VERDOPPELT?

Wenn Sie denken, dass Sie vor geomagnetischen Stürmen sicher sind, denken Sie noch einmal nach. 

Eine neue Studie, die gerade in der Forschungszeitschrift Space Weather veröffentlicht wurde, zeigt, dass starke Stürme doppelt so wahrscheinlich sind wie bisher angenommen.

Jeffrey Love vom US Geological Survey, der die Studie verfasst hat, analysierte die stärksten geomagnetischen Stürme der Erde seit den frühen 1900er Jahren. Frühere Studien blickten nur bis in die 1950er Jahre zurück. 

Die zusätzlichen Daten führten zu einer Überraschung:

"Ein Sturm, der so intensiv ist wie etwa der Québec-Blackout von 1989, wird im Durchschnitt etwa alle vier Sonnenzyklen vorhergesagt. Das ist doppelt so oft, wie mit dem traditionellen kürzeren Datensatz geschätzt", sagt Love.

Oben: Die Daten, die Love in seiner Analyse verwendet hat. Rote und blaue Kreise bezeichnen die zwei stärksten Stürme in jedem Sonnenzyklus. Dst ist ein Maß für die geomagnetische Aktivität, das aus alten Magnetogramm-Aufzeichnungen geschätzt werden kann.

Eine Studie wie diese ist zum Teil Physik, zum Teil Mathematik und zum Teil Detektivarbeit.

Love hat die letzten Jahre damit verbracht, tief in historischen Aufzeichnungen zu graben, um herauszufinden, wie oft intensive geomagnetische Stürme auftreten. Das ist knifflig. Alte Aufzeichnungen der magnetischen Aktivität sind nicht immer leicht zu finden oder zu interpretieren. Love erinnert sich an das Beispiel von Vassouras, Brasilien, wo während des großen geomagnetischen Sturms im Mai 1921 wichtige magnetische Daten aufgezeichnet wurden:

"Mein Kollege Hisashi Hayakawa entdeckte, dass eine Kopie des Vassouras-Jahrbuchs (eine jährliche Zusammenfassung der magnetischen Daten) in einem japanischen Archiv aufbewahrt wurde, das vom World Data Center in Kyoto verwaltet wird. Es enthielt ein Magnetogramm, das wir benötigten; die Kartenaufzeichnung war in Fragmenten, auf dem Kopf stehend und falsch beschriftet, was alles aussortiert werden musste. Ich habe es selbst digitalisiert, und wir konnten die Daten nutzen, um die Intensität des Sturms von 1921 abzuschätzen."

Oben: Ein durcheinander geratenes Fragment einer Magnetogramm-Aufnahme von 1921 aus Brasilien.

In der Tat knifflig. Love hat ähnliche Nachforschungen für andere Stürme angestellt, die bis zum Sonnenzyklus 14 zurückreichen, der 1906 seinen Höhepunkt erreichte. Letztendlich konnte er eine Liste der intensivsten Ereignisse zusammenstellen. Die beiden stärksten Stürme eines jeden Sonnenzyklus bildeten seinen Datensatz.

Dann begann die Statistik. Die Methoden, die Love verwendete, sind an sich nicht neu, aber sie sind neu auf dem Gebiet des Weltraumwetters. Love erklärt: "Statistische Methoden für Extremwerte wurden von Statistikern in den 1920er bis 1940er Jahren entwickelt. Von da an dauerte es eine Weile, bis die Methoden destilliert und für Nicht-Statistiker zugänglich gemacht wurden. Sie fangen erst jetzt an, in der Weltraumwetter-Gemeinschaft verwendet zu werden."

Ein wichtiges Ergebnis von Loves Forschung ist die Wahrscheinlichkeit eines weiteren Sturms der Québec-Klasse: Am 13. März 1989 prallte ein koronaler Massenauswurf (CME) auf das Magnetfeld der Erde. Er schlug mit ungewöhnlicher Wucht ein, denn ein vorheriger CME hatte ihm den Weg geebnet. 

Innerhalb von 90 Sekunden nach dem Einschlag fiel das Stromnetz von Hydro-Québec aus und stürzte Millionen von Kanadiern in die Dunkelheit.

Oben: Der Morgen danach - ein Bericht über den Großen Québec-Blackout am 14. März 1989 in Montreals Zeitung, der Gazette. [mehr]

Als sich der geomagnetische Sturm verstärkte, breiteten sich helle Polarlichter bis in den Süden von Florida, Texas und Kuba aus. Einige Schaulustige dachten, sie würden Zeuge eines nuklearen Austauschs. Jahrzehnte später überlegen die Stromnetzbetreiber immer noch, wie sie ihre Systeme vor einer erneuten Katastrophe schützen können.

In Québec glaubte man einst, ein 100-jähriges Unwetter zu erleben. Extremwertstatistiken legen eine andere Antwort nahe. 

"Es sind eher 45 Jahre", sagt Love.

Also mit anderen Worten: Die Chance auf Stürme hat sich gerade verdoppelt.

Quelle: https://www.spaceweather.com/

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