Sonneneruptionen und Funkkommunikation – Wie prekär ist unsere Elektronik?

Am 8. November 2020 explodierte die Sonne. Nun, das ist etwas dramatisch (es explodiert häufig) – aber ein besonders großer Sonnenfleck namens AR2781 erzeugte eine Sonneneruption der C5-Klasse, die selbst für die Sonne eine mittelgroße Explosion darstellt. Fackeln reichen von A, B, C, M und X mit einer Skala von null bis neun in jeder Kategorie (oder sogar noch höher für riesige X-Fackeln). Ein C5 liegt also ungefähr in der Mitte der Skala. Sie haben es vielleicht nicht bemerkt, aber wenn Sie in Australien oder in der Nähe des Indischen Ozeans lebten und Funkfrequenzen unter 10 MHz nutzten, hätten Sie es bemerkt, da der Flare auf diesen Frequenzen einen 20-minütigen Funkausfall verursachte.

Nach Angaben des Space Weather Prediction Center der NOAA verfügt der Sonnenfleck über die Energie, Flares der M-Klasse zu erzeugen, die um eine Größenordnung stärker sind. NOAA verfügt außerdem über eine Skala für Funkstörungen, die von R1 (ein M1-Fackel) bis R5 (ein X20-Fackel) reicht. Der betreffende Sonnenfleck ist im Moment der Erde zugewandt, sodass neue Ausbrüche weitere Probleme verursachen werden. Das brachte uns zu der Frage: Was wäre, wenn es zu einer größeren Funkstörung käme?

Das kommt häufiger vor, als Sie vielleicht denken. Im Oktober löste AR2775 zwei C-Flares aus, und während das Plasma der Fackel die Erde nicht traf, verursachte die UV-Strahlung einen kurzen Funkausfall über Südamerika. Die Röntgen- und UV-Strahlung bewegt sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Licht. Wenn wir also einen Flare sehen, ist es zu spät, etwas dagegen zu unternehmen, selbst wenn wir könnten.

Die Auswirkungen hängen hauptsächlich mit der Ausbreitung von Radiowellen über die Ionosphäre zusammen. Wen würde das im 18. Jahrhundert interessieren? Mitte des 20. Jahrhunderts verließen sich jedoch viele Dinge auf diese Eigenschaft hochfrequenter Radiowellen. Heute ist es vielleicht nicht annähernd so wichtig.

Wenn Sie ein Kurzwellenradio besitzen, ist Ihnen vielleicht aufgefallen, dass es im Rundfunk nicht mehr so ​​viel zu hören gibt wie vor Jahrzehnten. Rundfunkveranstalter, die ein internationales Publikum erreichen wollen, nutzen dazu jetzt das Internet, es sei denn, sie zielen auf einen Teil der Welt ab, in dem das Internet selten oder eingeschränkt ist. Sogar der AM-Radiobereich ist nicht mehr die tragende Säule von früher. Viele Menschen hören UKW (das sich anders ausbreitet), Satellitenradio oder streamen Audio aus dem Internet. Sicher, das nutzt Radio, aber keine Ausbreitung in der Ionosphäre.

Die vielleicht größten kommerziellen Nutzer der Funkbänder sind heute die transozeanische Luftfahrt und Schiffe auf See, aber selbst damals nutzen viele dieser Nutzungen heute Satelliten und viel höhere Frequenzen. Amateurfunkbetreiber sind natürlich immer noch da, ebenso wie einige Zeit- und Frequenzstandardsender wie WWV. Zwar gab es einige Radiofrequenz-Navigationssysteme wie LORAN und Gee, diese sind jedoch fast alle zugunsten von GPS verschwunden.

Wäre eine Unterbrechung dieser Dienste eine große Sache? Wahrscheinlich nicht, aber wenn Sie im Flugzeug oder auf See sind, könnten Sie etwas angespannt sein. Andererseits kommt es einfach darauf an, wie wichtig Ihnen das Funkgerät ist und wie viele Alternativen Sie haben.

Andererseits können wirklich große Ereignisse – sogenannte Carrington-Ereignisse – viele elektronische Geräte direkt beeinflussen. Die Versicherungsbranche geht davon aus, dass es zu Schäden in Höhe von bis zu 2,6 Billionen US-Dollar kommen könnte. Besorgt? Behalten Sie vielleicht den Weltraumwetterkanal im Auge. Wenn Sie sich dafür interessieren, was die Regierung der Vereinigten Staaten tun würde, wenn wir eine weitere Veranstaltung auf Carrington-Niveau hätten, haben sie alles ausgeschrieben. Ehrlich gesagt scheint der Plan jedoch zusammenfassend darin zu bestehen, bessere Prognosen zu erstellen und neue Technologien zu entwickeln. Die FEMA verfügt über eine Infografik, die besagt, dass eine Sonneneruption Ihre Toilette beeinträchtigen könnte, obwohl es den Anschein hat, als würde es eine ganze Weile dauern, bis das passiert. Etwas interessanter ist es, ihr ausgezeichnetes, aber unveröffentlichtes Memo zu diesem Thema zu lesen. Besonders interessant sind die Karten auf den Seiten 16 und 17, die zeigen, wo das Stromnetz anfällig für geomagnetische Stürme ist.