Weltraumwetter

Einflüsse auf das globale und lokale Wetter
Auch wenn strenggenommen ein großer Teil des Erdwetters und Erdklimas durch astrophysikalische Phänomene verursacht wird, werden nur die nichtthermischen Einflussfaktoren als "Weltraumwetter" bezeichnet. An dieser Stelle soll nur eine allgemeinverständliche Erläuterung zu grundsätzlichen Sachverhalten gegeben werden. Für detaillierte Informationen wird auf die entsprechenden weiterführenden Links und die einschlägige Fachliteratur verwiesen.

Aktueller Status des geomagnetischen Feldes:

Aktueller Status des solaren Strahlungsflusses:

Detaillierte Diagramme zu den Anzeigen

Legende geomagnetische Aktivität
Ruhig

Das geomagnetische Feld ist ruhig (Kp < 4)
Unruhig

Das geomagnetische Feld ist unruhig (Kp = 4)
Sturm

Ein geomagnetischer Sturm ist aufgetreten (Kp > 4)

Legende solare Aktivität
Normal

Der solare Strahlungsfluss ist ruhig (< 1,00·10^-6 W/m²)
Aktiv

Der solare Strahlungsfluss ist aktiv (>= 1,00·10^-6 W/m²)
M-Class

Eine M Klasse Strahlungsfackel (Flare) ist aufgetreten (>= 1,00·10^-5 W/m²)
X-Class

Eine X Klasse Strahlungsfackel (Flare) ist aufgetreten (>= 1,00·10^-4 W/m²)
Mega

Eine Strahlungsfackel (Flare) mit bisher nicht beobachteter Intensität ist aufgetreten (>= 1,00·10^-3 W/m²)

Geomagnetisches Feld und solare Aktivität
Die Erde hat ein geomagnetisches quasistatisches Feld mit einer magnetischen Flussdichte zwischen etwa 30 und 60 µTesla. Das Magnetfeld der Erde lässt sich vereinfacht durch einen geozentrischen, axialen Stabmagneten beschreiben, der durch den Erdmittelpunkt gesteckt ist. Das Erdmagnetfeld entsteht durch eine zähplastische Bewegung elektrisch leitender Fluide im äußeren Erdkern. Die Energien für diese Konvektionsströme entstehen durch die radioaktive Zerfallswärme, wie auch durch die Abwärme der Kernauskühlung der Erde. Ein geomagnetisches Feld kann nur bei Planeten mit heißem Kern existieren. Bereits weitgehend erkaltete Planeten wie z.b. Mars, oder der Erdmond besitzen ein kaum nachweisbares magnetisches Eigenfeld. Das Erdmagnetfeld ist z.b. die Ursache für die Funktion eines Magnetkompasses, da sich ein frei beweglich gelagerter Dauermagnet entlang der Erdfeldlinien ausrichtet und auf den magnetischen Norpol zeigt, der Punkt an dem die gedachten Feldlinien die Erdkruste senkrecht durchstoßen. Auf der Erdoberfläche werden zahlreiche Abweichungen vom idealen Feldmodell beobachtet, die durch strukturelle Inhomogenitäten der Erdkruste aber auch durch technische Einrichtungen verursacht werden. Oberhalb der Atmosphäre schützt das Erdmagnetfeld die Erdoberfläche vor hochenergetischen Teilchen, die von der Sonne abgegeben werden (Sonnenwind). Die solare Aktivität wird durch die Angabe des Energie- und Teilchenstromes definiert, der auf die Erde trifft. Hierbei handelt es sich um hochenergetische Röntgenstrahlung, Elektronen und Wasserstoffionen. Treffen diese Teilchen auf das Erdmagnetfeld, werden sie entlang der Feldlinien abgelenkt. Da die Teilchen dabei auch in die Atmosphäre der Erde eintreten und mit den Gasen der Atmosphäre reagieren, sind in den Polregionen die Polarlichter zu beobachten. Nimmt die Sonnenaktivität zu, sind vermehrt Polarlichter zu beobachten. Die Sonnenaktivität unterliegt einem ca. 11-jährigen Zyklus, der auch mit der Sonnenfleckenzahl korrespondiert. Außer den Polarlichtern bewirkt der Teilchenstrom auch die Aufladung bestimmter Atmosphärenschichten (Ionosphäre). Für die Ausbreitungsbedingungen von Funkwellen auf den Weitverkehrs-Kurzwellenbändern spielt dies eine erhebliche Rolle. Nimmt der Teilchenstrom, außerhalb der normalen Schwankungsbandbreite eine extreme Dichte an (Sonnensturm), wird das Erdmagnetfeld stark deformiert und es sind auch auf niedrigeren Breitengraden Polarlichter zu beobachten. Außer den visuellen Erscheinungen, treten bei extremen Teilchenströmen ausgeprägte elektromagnetische Wirkungen auf der Erdoberfläche auf. Dies verursacht Störungen in Energienetzen und elektronischen Systemen. Insbesondere sind Kommunikationssysteme auf terrestrischer oder satellitengestützter Basis betroffen.