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Solar-Terrestrische Beziehungen

Sicherlich gibt es viele Auswirkungen der Sonne und der Sonnenaktivität auf unsere Erde. Die deutlich gesicherten Auswirkungen sind z. B. Ebbe und Flut in Zusammenhang mit dem Erdmond. Weiterhin gesichert sind die Einflüsse auf das Erdmagnetfeld und die Ionosphäre der Erde (Stichworte: Polarlichter, Strominduzierung in langen metallischen Leitern (Pipelines) oder großen Transformatoren von Kraftwerken, ebenso Störung bis hin zur elektrischen Zerstörung von Satellitenelektronik).

Ungesichert sind dagegen Zusammenhänge mit dem irdischen Wetter wie z. B. Gewitterhäufigkeit oder dem globalen Erdklima (Stichwort: Maunder Minimum um 1750, hier gab es gut wie keine Sonnenflecken) oder z. B. Sterberate oder Herzinfarkthäufigkeit beim Menschen.

Über Polarlichter

Die sicherlich bekannteste Wechselwirkung zwischen Sonne und Erde sind die Polarlichter (oder auch Nordlicht). Deshalb hier an dieser Stelle eine kurze und sehr vereinfachte Beschreibung zur Entstehung von Polarlichtern.

Entstehung von Polarlichtern

Quelle: Vom Regenbogen zum Polarlicht, © Verlag Spektrum

Der mit ca. 400 km/s ankommende Sonnenwind (Elektronen und Protonen) trifft auf das Magnetfeld der Erde und verformt dieses heftig. Auf der der Sonne zugewandten Seite wird es zusammengedrückt, auf der der Sonne abgewandten Seite in die Länge gezogen. Hier “flattert” es, wie eine Fahne im Wind. Beim Auftreffen werden die Teilchen abgebremst und es bildet sich eine Schockfront (ähnlich der Bugwelle eines Schiffes).

Farbiges Nordlicht über Bergspitzen der norwegischen Lofoten

Die abgebremsten Teilchen des Sonnenwindes werden abgelenkt und auf der Sonnenabgewandten Seite – sozusagen von hinten – in die Plasmaschicht (sie ist elektrisch neutral) eingesaugt. Diese Plasmaschicht ist an die Erdatmosphäre etwa in 70 Grad nördlicher- und südlicher Breite angekoppelt (deshalb kann man in diesen Breiten theoretisch in jeder klaren Nacht Polarlichter erwarten).

Die Teilchen des Sonnenwindes fliegen hier in Spiralbahnen um die Erdmagnetfeldlinien, bis sie in grossen Höhen auf die Sauerstoff- und Stickstoffatome der Erdatmosphäre treffen. Durch die Stossenergie werden aus den Atomen Elektronen kurzfristig in andere Bahnen um den Atomkern gebracht. Fallen sie auf ihre ursprüngliche Bahn zurück, werden Lichtquanten abgestrahlt. Ihre Farbe ist abhängig von der Energie und des chemischen Elementes. Sauerstoff emittiert rotes- und grünes-, Stickstoff blaues- und violettes Licht.

Die Animation zeigt eine CME. Ob der auf die Sönne stürzende Kometenkern der Auslöser dafür gewesen ist wird kontrovers diskutiert.

Die Animation zeigt eine CME. Ob der auf die Sönne stürzende Kometenkern der Auslöser dafür gewesen ist wird kontrovers diskutiert.

Polarlichter, die durch den normalen Sonnenwind entstehen sind häufig von grüner Farbe und sie stehen relativ ruhig am Himmel. Zu Zeiten des Maximums des Sonnenzyklus kann sich – durch Flares und sogenannte “Coronale Mass Ejections (CME´s)” – der normale Sonnenwind zum Sonnensturm entwickeln. Die Teilchengeschwindigkeiten steigen auf bis zu 2000 km/s, dann gibt es die Farben wechselnden und sich bewegenden Polarlichter.

Reisen in Gebiete zur Beobachtung erhöhter Polarlichtaktivitäten /Europa = Norwegen, Finnland und Schweden) gehören sicherlich – zusammen mit einer totalen Sonnen- oder Mondfinsternis – zu den spektakulärsten Himmelsschauspielen, die man erleben kann. Überquert man den Polarkreis kann man eigentlich in jeder klaren Nacht mit Polarlichterscheinungen rechnen.

Die legendäre norwegische Reederei der Hurtigruten bietet zweit 2001 spezielle Themenreisen unter dem Titel „Nordlicht und Sterne“ an. Diese Reisen werden von erfahrenen Amateurastronomen von Astronomie.de und der Volkssternwarte Hannover begleitet. Die Schiffe fahren von Bergen bis nach Kirkenes in der Nähe der Russischen Grenze und zurück bis nach Trondheim. Die Reisetermine liegen in Neumondphasen und finden allgemein in den Monaten Januar, Februar, März, Oktober, November und Dezember statt. Weitere Informationen finden Sie unter

Nordlichtbeobachtungen an Bord von Hurtigrutenschiffen

Nordlichtbeobachtungen an Bord von Hurtigrutenschiffen

Die Hurtigruten MS Midnatsol beim Einlaufen in den Hafen von Bergen

Die Hurtigruten MS Midnatsol beim Einlaufen in den Hafen von Bergen

© 2015 (überarbeitet): Wolfgang Paech in Zusammenarbeit mit H.Hilbrecht, C.-H. Jahn und P. Völker

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