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Abb. 5.15 Mittlere Anzahl von Blitzen pro 1°×1°-Sektor berechnet auf Basis von 2 016 151 Blitzen, aufgezeichnet im Zeitraum 9.-13. September
2010 (Bildquelle: © Rodger & Holzworth 2011 )
Die mit solchen magnetischen Stürmen einhergehenden
starken Variationen des Erdmagnetfelds erreichen Ampli-
tuden an der Erdoberfläche von bis zu 1000 nT D 1 T.
Ihre Auswirkungen sind vielfältig, wobei die auffälligste das
Auftreten von Polarlichtern (Abb. 5.17 ) in gemäßigten Zo-
nen wie z. B. Mitteleuropa ist. Durch die Teilchen, die aus
der Magnetosphäre in die Ionosphäre eindringen, wird lokal
die Elektronendichte erhöht, besonders in hohen geogra-
phischen Breiten. Das stört die Funkwellenausbreitung und
auch die Kommunikation mit Satelliten. Gleichzeitig ver-
ändern die erhöhten Elektronendichten der Ionosphäre die
Laufzeiten der Wellen in den Hochfrequenzbändern (UHF),
auf denen die meisten weltraumbasierten Navigationssys-
teme (GPS, Galileo) basieren. Das kann schwerwiegende
Folgen für die weltweite Satellitennavigation haben, den in-
ternationalen Funk- und Flugverkehr nachhaltig stören, ja
ihn sogar über Tage hinweg komplett lahmlegen.
Eine andere Gefahr droht Satelliten in geostationären
Umlaufbahnen während Magnetstürmen, wenn sich die
Flüsse der Ringstromteilchen oft um mehrere Größenord-
nungen erhöhen. Als Folge können sich isolierte Teile der
Oberfläche eines Satelliten elektrisch stark aufladen und
Hochspannungsüberschläge verursachen. Dies verursacht
einen Defekt oder kompletten Ausfall bestimmter Funktio-
nen des Satelliten. Auch können die von Sonneneruptionen
herrührenden hochenergetischen Teilchen empfindliche
Halbleiterbauelemente schädigen. Schätzungen der amerika-
nischen Regierung besagen, dass allein bei ihren Satelliten
jährlich etwa 150 Ausfälle aufgrund dieser beiden Schadens-
quellen auftreten. Die schwankenden Magnetfelder können
 
 
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