Himmlische Fernwirkung: Polarlichter erzeugen nicht nur eindrucksvolle Leuchtphänomene am Himmel, sie bringen auch irdische Seismometer zum Vibrieren, wie Messungen in Alaska belegen. Demnach erzeugen die Auroren spezifische Wellensignale in seismischen Messnetzen, obwohl ihre Magnetturbulenzen in rund 120 Kilometer Höhe stattfinden. Diese Aurora-Schwingungen könnten sich nutzen lassen, um beispielsweise die Ausdehnung von Polarlichtern besser als bisher zu erfassen.
Polarlichter entstehen durch die komplexe Wechselwirkung des Sonnenwinds mit der oberen Erdatmosphäre. Dabei dringen die energiereichen kosmischen Teilchen entlang der Magnetfeldlinien in die Atmosphäre ein und kollidieren dort mit den Sauerstoff- und Stickstoffmolekülen der Luft. Diese werden angeregt und geben die überschüssige Energie als Licht verschiedener Wellenlängen ab – eine Aurora entsteht.
Typischerweise leuchten die Polarlichter in 80 bis 600 Kilometer Höhe. Aber gerade bei stärkeren Sonnenstürmen können die Auroren auch an der Erdoberfläche Auswirkungen haben: Sie erzeugen manchmal ein hörbares Knistern und Knacken – möglicherweise durch elektromagnetische Wechselwirkungen mit den tieferen Luftschichten. Tatsächlich registrieren Magnetometer am Erdboden während eines Polarlichts häufig Turbulenzen.
Seismometer reagieren auf Magnetturbulenzen
Doch es gibt noch andere Instrumente am Erdboden, die die Aurora-Turbulenzen nachweisen können: Seismometer. Auch die Erdbebenmesser reagieren auf starke magnetische Fluktuationen, wie Forscher 1994 bei einem starken Sonnensturm feststellten. Sie registrierten auffallende Ausschläge der hochempfindlichen Sensoren. Seither sind viele Seismometer durch eine magnetableitende Hülle aus einer Nickel-Eisen-Legierung gegen solche Magnetfluktuationen abgeschirmt.