Die Sonne ist schuld daran, dass es über Europa manchmal besonders heftig blitzt. Denn das geschieht immer dann, wenn die Erde von einem besonders heftigen Sonnensturm getroffen wird und noch dazu das solare Magnetfeld an dem unsrigen zerrt, wie britische Forscher herausfanden. Diese Erkenntnis könnte dabei helfen, die Blitzvorhersage genauer zu machen.
Vor einigen Monaten stießen britische Forscher auf einen auffallenden Zusammenhang: Immer dann, wenn die Sonne besonders aktiv ist und es einen Sonnensturm gibt, blitzt es in Europa mehr und heftiger. Bis zu 40 Tage lang bleibt dann die Zahl und die Stärke der Blitze um 30 bis 50 Prozent erhöht, wie die Wissenschaftler berichten. Der Sonnenwind besteht aus energiereichen Teilchen, die mit hoher Geschwindigkeit von den aktiven Zonen auf der Sonne ins All geschleudert werden.
Sonnensturm verändert Leitfähigkeit
Normalerweise schirmt das irdische Magnetfeld unseren Planeten gegen dieses Teilchenbombardement ab. Doch bei starker Sonnenaktivität wird das Erdmagnetfeld durch den Sonnensturm verformt. Dadurch können Teilchen bis in die oberen Atmosphärenschichten eindringen. Ihre Interaktion mit den Teilchen der Luft ist dann als Polarlicht sichtbar. Das allerdings spielt sich weit oberhalb der Schicht ab, in der Gewitterwolken und Blitze auftreten – so dachte man bisher.
Doch wie die Forscher feststellten, gibt es sehr wohl Ausnahmen. Bei einem besonders starken Sonnensturm treffen nicht nur mehr und energiereichere Teilchen auf die Schutzhülle der Erde, auch das von ihnen transportierte Magnetfeld ist stärker, wie die Wissenschaftler erklären. Dadurch können diese Sonnenstürme weiter in die Atmosphäre eindringen als normalerweise. „Sie verändern die elektrischen Eigenschaften der Luft, wenn sie mit ihr kollidieren und beeinflussen darüber die Rate und Intensität der Blitze“, erklärt Chris Scott von der University of Reading.
Solares Magnetfeld zerrt am irdischen
Und noch ein Faktor kommt hinzu: das Magnetfeld der Sonne. Der Einfluss dieses heliosphärischen Strömungsfelds erstreckt sich als spiraliges Gebilde über fast das ganze innere Sonnensystem. Durch die Rotation der Sonne verändert sich dabei Richtung und Stärke des Feldes, durch das die Erde wandert. „Das zerrt auch das Erdmagnetfeld mal, stärker in die eine und in die andere Richtung“, erklärt Erstautor Matt Owens von der University of Reading.
Dieser Richtungswechsel könnte dazu führen, dass einige Regionen der oberen Atmosphäre zu bestimmten Zeiten weniger gut geschützt sind. Dann können Teilchen des Sonnenwinds und auch kosmische Strahlung weiter eindringen und die elektrischen Eigenschaften der Atmosphäre beeinflussen, wie die Forscher berichten. „Diese Veränderungen unseres Magnetfelds wirken wie eine Art Extrabatterie im atmosphärischen Stromkreis und tragen dann dazu bei, Gewitterwolken weiter aufzuladen“, erklärt Owens.
Bessere Blitzvorhersage in Sicht
Nach Ansicht der Forscher zeigt dies, wie das irdische Wetter auch von kosmischen Ereignissen beeinflusst werden kann. Diese Erkenntnis könnte daher der Meteorologie und Wettervorhersage künftig helfen, Blitze und Gewitter besser vorherzusagen.
„Wir wollen nun Wettervorhersagen, die das Auftreten von Gewitterwolken prognostizieren, mit der Entwicklung des solaren Magnetfelds kombinieren“, sag Owens. „Eine verlässliche Vorhersage der Blitzintensität könnte damit eine reale Möglichkeit werden.“ (Environmental Research Letters, 2014; doi: 10.1088/1748-9326/9/11/115009)
(University of Reading, 01.12.2014 – NPO)
