Super-Sonnensturm setzt Wolken aus seltenen Metallen in die Erdatmosphäre frei

Ein Forscherteam der Universität Kyushu (Japan) veröffentlichte diese bemerkenswerte Entdeckung in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters. Sie zeigt, dass während der Erholungsphase des Sturms dünne, ionenreiche Metallwolken – die sogenannte gestreute E-Schicht – dramatisch zunahmen.

Die E-Schicht liegt in einer Höhe von 90 bis 120 km über dem Meeresspiegel und beherbergt Wolken, die ionisierte Metallpartikel enthalten. Obwohl diese Wolken nur 1 bis 5 km dick sind, weisen sie eine ungewöhnlich hohe Dichte auf und erscheinen und verschwinden sehr schnell. In der neuen Studie stellten die Wissenschaftler fest, dass die E-Schicht besonders aktiv wird, nachdem der Sonnensturm seinen Höhepunkt erreicht hat und abzunehmen beginnt.

Wissenschaftler haben entdeckt, dass während eines kürzlichen Sonnensturms seltene ionosphärische Wolken, sogenannte E-Schichten, sporadisch über den Globus zogen. Dies gibt neue Einblicke in die bisher übersehenen Auswirkungen des Weltraumwetters.

Mithilfe von Daten von 37 bodengestützten Radargeräten (Ionosonden) und Informationen des Satellitennetzwerks COSMIC-2 erstellte das Team die bislang detaillierteste globale Karte der Präsenz verstreuter E-Schichten während und nach dem Sturm. Diese Phänomene sind in Südostasien, Australien, dem Südpazifik und dem Ostpazifik deutlich zu beobachten.

Bemerkenswert ist, dass die verstreuten Ostwolken nicht nur auf ein Gebiet konzentriert sind, sondern auch einen globalen Ausbreitungstrend aufweisen. Dem Beobachtungsmodell zufolge bildeten sich die Wolken zunächst in Polnähe und breiteten sich dann allmählich in niedrigere Breiten aus – ein Zeichen für den Einfluss einer großräumigen atmosphärischen Welle, die durch den Sturm verursacht wurde.

Eine Simulation des MAGE-Systems, die die Ereignisse vom 10. und 11. Mai 2024 nachstellt, zeigt, wie die Erde von einem starken geomagnetischen Sturm getroffen wird. Darin werden die Erde umkreisende Satelliten in weißen Umlaufbahnen dargestellt, sechs vorgeschlagene GDC-Raumfahrzeuge haben orangefarbene Umlaufbahnen, magnetische Feldlinien werden von Orange bis Violett angezeigt und die Geschwindigkeit des Sonnenwinds wird durch blaue Bahnen verfolgt. Gleichzeitig wird die Stärke des elektrischen Feldstroms durch das Bild der blauen Wolken dargestellt.

„Bei der Untersuchung des geomagnetischen Sturms am Muttertag haben sich die meisten Wissenschaftler auf die F-Schicht der Ionosphäre konzentriert, die am stärksten ionisiert ist und sich zwischen 150 und 500 Kilometern über dem Boden befindet“, sagte Professor Huixin Liu, leitender Forscher an der Fakultät für Naturwissenschaften der Universität Kyushu. „Wir wollten jedoch sehen, ob die E-Schicht, die bisher wenig Beachtung gefunden hat, auf ein so starkes Ereignis reagieren würde. Und was wir herausgefunden haben, war wirklich interessant.“

„Unsere Analyse zeigt, dass sich die verstreuten E-Schichten während der Erholungsphase nach dem Vorbeizug des Hauptsturms bilden. Sie werden zunächst in hohen Breitengraden in Polnähe beobachtet und breiten sich dann allmählich in niedrigere Breitengrade aus. Dieses Ausbreitungsmuster deutet darauf hin, dass die Zunahme der E-Schicht auf die Störung neutraler Winde in der E-Schicht-Region zurückzuführen sein könnte“, fügte Liu hinzu.

Die Untersuchung der E-Schicht ist wichtig, da diese Wolken Funksignale im HF- und VHF-Band stören können – was direkte Auswirkungen auf die globale Kommunikation hat. Das Team hofft, dass die Entdeckung den Weg für ein tieferes Verständnis der Mechanismen ebnet, die zur Bildung ionisierter Wolken in der Ionosphäre führen und wie diese von Sonnenstürmen beeinflusst werden.

„Wir wissen jetzt, dass sich verstreute E-Schichten während der Erholungsphase von Sonnenstürmen verstärken. Dadurch können wir ihr Auftreten anhand der in unserer Studie festgestellten Ausbreitungseigenschaften besser vorhersagen und so das Risiko künftiger Kommunikationsstörungen verringern“, schloss Professor Liu. „Wir planen außerdem, weitere Daten von anderen Sonnenstürmen zu analysieren, um dieses einzigartige Phänomen weiter zu klären.“

Bao Ngoc (t/h)

Quelle: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/sieu-bao-mat-troi-giai-phong-nhung-dam-may-kim-loai-hiem-trong-tang-khi-quyen-trai-dat/20250521091103089