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Abb. 5.14
Wechselwirkung des Erdmagnetfelds mit Sonnenwind
und Atmosphäre.
a
Struktur der Magnetosphäre mit Van-Allen-
Strahlungsgürtel und borealer und australer Polarlichtzone: Ebenfalls
angedeutet: Das Abbremsen und Einfangen geladener Teilchen im Erd-
diesem Maßstab ist die erdnächste D-Schicht nicht darstellbar
nenwindes einströmen kann. Diese entstehen durch lokale
Kurzschlüsse zwischen ansonsten parallelen Feldlinien (
re-
connection
) und durch feldparallele Ströme. Daher werden
die mit solchen Vorstößen des Sonnenwinds in die Ma-
gnetosphäre verbundenen Phänomene wie etwa Polarlichter
besonders in hohen Breiten beobachtet, wo besonders viele
Magnetfeldlinien auf die Erdoberfläche zulaufen.
Lenkt das Magnetfeld bereits einen Großteil des Sonnen-
windplasmas von der Erde ab, so schirmt die Atmosphäre die
restliche Strahlung ab: Der überwiegende Teil der kurzwel-
ligen Solarstrahlung erreicht nicht die Erdoberfläche. Durch
energiereiche Röntgen- und Ultraviolettstrahlung werden die
Stick- und Sauerstoffmoleküle der dünnen oberen Atmo-
sphäre zwischen 50 km und 1500 km Höhe ionisiert. Hier-
durch wird die Ionosphäre gebildet, welche - von innen nach
außen - aus den insgesamt fünf D-, E-, F
1
-, F
2
- und G-
der Erde nach innen abgrenzt. Alle fünf Schichten reflektie-
ren elektromagnetische Radiowellen. Die Ionosphäre besitzt
somit für die internationale Kommunikation eine überragen-
de Bedeutung. Die Mächtigkeit der ionisierten Schichten
variiert im Laufe eines Tages und ist am größten auf der
Tagseite der Erde. Auf der Nachtseite der Erde dünnt die Io-
nosphäre bis auf ein bis zwei Schichten aus. Radiowellen,
die von der Tagseite der Erde ausgehen, können mehrfach
zwischen Ionosphäre und Erdoberfläche reflektiert werden.
Daher wird das auf der Tagseite ausgestrahlte Signal weit
entfernter Radiosender am besten auf der Nachtseite emp-
