Massiver Sonnensturm stört GPS, legt Stromnetz lahm

Sonnenstürme, bei welchen die Erde von geladenen Teilchen bombardiert wird, kommen immer wieder vor. Meist sind diese aber so schwach, dass die Atmosphäre und das Magnetfeld der Erde den Planeten ausreichend davor schützen. Ab und zu kommt es aber auch zu Stürmen, die auf der Erde durchaus spürbar sind. Derzeit wütet ein solcher über Nordamerika.

Das Weltraumwetterprognosezentrum (SWPC) der US-Wetter- und Ozeanografiebehörde NOAA hat eine Warnung der zweithöchsten Stufe herausgegeben.

Der Sturm war mit einer Geschwindigkeit von mehreren Millionen Kilometern pro Stunde durch das Weltall gerast. In gleich 30 US-Bundesstaaten waren Polarlichter (Aurora Borealis) zu sehen. Weil der Sturm so heftig ist, kann das grünliche oder rötliche Leuchten bis hinunter nach New York zu sehen sein.

Experten warnen vor möglichen Problemen für Handynetze und Satellitensysteme. "Die Auswirkungen eines Sonnensturmes reichen von gestörten GPS- und Flugfunkverbindungen, starken Spannungsschwankungen im Stromnetz bis dahin, dass Trafos in Umspannwerken deutlich heißer werden können, als üblich, was im Extremfall sogar zu einem Trafobrand führen kann", so Christoph Schuh vom österreichischen Übertragungsnetzbetreiber Austrian Power Grid (APG). 

Warnung vor "Internet-Apokalypse"

Vom 28. August bis 4. September 1859 wurde der letzte sehr große Sonnensturm registriert ("Carrington-Ereignis"). Dabei trafen äußerst viele solcher geladenen Teilchen das Telegraf-Netzwerk in Nordamerika und Europa und sorgten für Ausfälle. Außerdem waren Polarlichter bis nach Rom und Hawaii sichtbar.

Zwar stellte der Telegraf-Ausfall damals ein Ärgernis dar, weitreichende Auswirkungen hatte der Sonnensturm allerdings nicht. Anders sähe dies heute aus, weiß die Weltraum-Forscherin Abdu Jyothi. Bei der Konferenz "Sigcomm 2021" stellte sie ihre Studie zu diesem Thema vor und warnt: Ein heftiger Sonnensturm könnte heutzutage zu einer regelrechten "Internet-Apokalypse" führen.

Dies hätte verheerende Auswirkungen. Die Forscherin schätzt, dass ein Internet-Blackout, das nur einen Tag andauert, allein in den USA einen Schaden in Höhe von sieben Milliarden Dollar anrichten würde.

Besonders anfällig auf einen Sonnensturm seien beispielsweise die Unterseekabel und langen Verbindungskabel sowie die Satellitenkommunikation.

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Jyothi ist mit ihren Befürchtungen nicht allein. Eine Studie aus dem Jahr 2013 hat berechnet, dass ein Ereignis wie das Carrington-Ereignis heutzutage dazu führen würde, dass 20 bis 40 Millionen Menschen in den USA bis zu zwei Jahre lang keinen Strom mehr hätten.

Schutz beinahe unmöglich

So unvorstellbar wie dies klingt ist dieses Szenario aber gar nicht. Wie fr.de berichtet, ist die Erde im Jahr 2012 nur knapp einer solchen Katastrophe entgangen. Damals fand ein geomagnetischer Sturm statt, der von der Größe her mit dem Carrington-Ereignis vergleichbar war. Dieser verfehlte die Erde aber knapp. Die NASA berichtet 2014 außerdem, dass es nicht unvorstellbar sei, dass die Erde in den nächsten zehn Jahren mit einem ähnlichen Ereignis konfrontiert sei.

Den Planeten vor einem solchen Sturm zu schützen, ist beinahe unmöglich. Frühwarnsysteme können zwar rund 13 Stunden vor einem solchen Ereignis Alarm schlagen, dagegen ausrichten kann man allerdings nur wenig. Daher rät Jyothi dazu, die Internet-Infrastruktur so bald wie möglich auf ein solches Ereignis vorzubereiten. So könnten beispielsweise mehr Kabel in Regionen der Welt verlegt werden, in denen ein Sonnensturm weniger große Auswirkungen hat wie beispielsweise in Mittel- und Südamerika.

Außerdem rät die Wissenschaftlerin dazu, eine Shutdown-Strategie auszuarbeiten. Schalte man die Systeme bei einem drohenden Sonnensturm vorzeitig aus, könnte dies die Situation erleichtern. "Entscheidend ist, dass wir die Gefahr ernst nehmen und rechtzeitig die Verteidigung planen", so Jyothi.