Wer bei Regen oder drastischen Wetterumschwüngen über Kopf- und Herzschmerzen und allgemeines Unwohlsein klagt, hat es schwer, magnetische Stürme zu überstehen, die etwa sechsmal im Jahr auftreten und jeweils über eine Woche dauern können.
Ein geomagnetischer oder magnetischer Sturm (eine andere Bezeichnung für dieses Phänomen) kann zu einer Beeinträchtigung von elektrischen Geräten, Internet- und Mobiltelefondiensten führen. Es ist beängstigend, sich die möglichen Folgen vorzustellen, aber sind Magnetstürme wirklich so gefährlich?
Physikalische Natur magnetischer Stürme
Der Sonnenwind ist ein Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ausgestoßen wird, sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 400 Kilometern pro Sekunde fortbewegt und das Magnetfeld der Erde durchdringen kann. Wenn der Sonnenwind auf das Magnetfeld der Erde trifft, bildet er die Magnetosphäre, die uns vor den meisten dieser geladenen Teilchen schützt. Wenn der Sonnenwind jedoch besonders stark wird oder sich in eine bestimmte Richtung bewegt, kann er die Magnetosphäre durchdringen und vorübergehende Veränderungen im Magnetfeld der Erde verursachen. Genau diese Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und der Magnetosphäre der Erde wird als Magnetsturm bezeichnet.
Eine der häufigsten Ursachen für Magnetstürme sind Eruptionen auf der Sonnenoberfläche, die große Mengen an Energie und geladenen Teilchen freisetzen. Die zweite Ursache sind koronale Emissionen. Dabei handelt es sich um Auswürfe aus der Korona der Sonne, genauer gesagt aus Bereichen mit niedrigeren Temperaturen, die geladene Teilchen und Magnetfelder enthalten können.
Intensitätsstufen und Skala
Die Gefährlichkeit eines magnetischen Sturms wird durch seine Intensität bestimmt, die durch den Dst-Index angegeben wird. Dieser Index wird mithilfe von Magnetometern berechnet, die sich an Stationen auf dem magnetischen Äquator der Erde befinden. Mäßige Stürme werden auf -50 bis -100 nT (Nanotesla) geschätzt, starke Stürme auf -100 bis -200 nT und extreme Stürme auf über -200 nT. Bei Windstille variiert die Skala zwischen -20 und 20 nT.
Zum besseren Verständnis verwenden die Wissenschaftler den G-Index, der den individuellen Gefährdungsgrad eines geomagnetischen Sturms und das Ausmaß der Beeinträchtigung von Strom, Kommunikation, Menschen und Tieren angibt. Nach dieser Skala werden die Magnetstürme in fünf Stufen eingeteilt:
G1 – leicht und häufig (1.700 Mal pro Zyklus). Diese Magnetstürme haben keine besonderen Auswirkungen auf Stromnetze und elektrische Geräte. Sie können von Menschen nicht wahrgenommen werden.
G2 – mäßig, 660-mal pro Zyklus. Sie verursachen in einigen Fällen Spannungsschwankungen und Schäden an Transformatoren in nördlichen Breiten. Außerdem wirken sie sich auf die Bewegung von Raumfahrzeugen und Polarlichtern aus.
G3 – stark, etwa 200 pro Zyklus. Diese Stürme haben Auswirkungen auf Stromsysteme und verursachen Störungen in der Satellitennavigation sowie im Funkverkehr.
G4 – schwer, etwa 100 pro Zyklus. Auf dieser Stufe kommt es zu Problemen bei der Spannungsregelung und zur Fehlauslösung von Schutzeinrichtungen. In Rohrleitungen entstehen elektrische Ströme, die Satellitennavigation und der Funkverkehr werden beeinträchtigt.
G5 – extrem stark, bis zu vier pro Zyklus. Sie bringen großflächige Probleme mit dem Stromnetz, die zu kompletten Abschaltungen und schwerwiegenden Störungen im Betrieb von Satelliten und im Funkverkehr führen.
Was sind die Gefahren für die Gesundheit und den menschlichen Körper?
Auf diese Frage gibt es keine eindeutige Antwort.
Allerdings zeigen offizielle Studien, dass während eines geomagnetischen Ereignisses die Todesrate durch Herzinfarkte und Schlaganfälle leicht ansteigt und drei Viertel der Weltbevölkerung einen schlechten Gesundheitszustand beklagen. Am anfälligsten für eine Verschlechterung der Gesundheit sind wetterfühlige Menschen und solche, die an Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems leiden. Aber auch wenn keine chronischen Krankheiten vorliegen, gibt es keine Gewähr, verschont zu bleiben.
Symptome und Therapie
Das offensichtlichste Anzeichen für die Auswirkungen von Magnetstürmen auf den menschlichen Körper sind starke Kopfschmerzen, die schließlich zu Migräne, Schlaflosigkeit, schlechter Laune und Übelkeit führen. Außerdem treten Tachykardie und erhöhter Blutdruck auf.
Um die Kopfschmerzen loszuwerden, empfehlen Ärzte die Einnahme von Schmerz- und Beruhigungsmitteln sowie Schlaf.
Wenn Sie während eines geomagnetischen Sturms nicht zum ersten Mal Kopfschmerzen haben, sollten Sie Ihren Körper auf die nächsten Auswirkungen der kosmischen Veränderungen vorbereiten: Passen Sie Ihren Tagesablauf an, reduzieren Sie die Intensität der körperlichen Aktivität, nehmen Sie Beruhigungsmittel und achten Sie bei allem nur auf positive Gefühle.
Menschen, die an Herz-Kreislauf-Erkrankungen leiden, gehören zu einer besonderen Risikogruppe, da die Auswirkungen der geomagnetischen Stürme den Blutkreislauf direkt beeinflussen. Diese Tatsache wurde von russischen Wissenschaftlern belegt, die herausfanden, dass die Zahl der Patienten, die während magnetischer Stürme ins Krankenhaus eingeliefert werden, um das 1,5-Fache steigt. Am häufigsten treten Herzinfarkt, Hirngefäßschäden, starke Herzschmerzen und Herzrasen auf.
Um sich zu schützen, sollten Sie sich an die folgenden Empfehlungen der Ärzte halten: Überwachen Sie Ihren Blutdruck; sprechen Sie mit Ihrem Arzt über die Dosierung und Häufigkeit der Einnahme von Medikamenten; halten Sie alle notwendigen Medikamente und Wasser in Ihrer Nähe; vermeiden Sie Stress und negative Emotionen.
Der Konsum von Alkohol, Zigaretten und Junkfood ist einzuschränken.
Das Wichtigste ist, sich nicht zu viele Gedanken über das Phänomen zu machen. Viele Menschen beginnen, nachdem sie vom Herannahen magnetischer Stürme erfahren haben, das Schlimmste zu befürchten, was schließlich selbst zu einer Verschlechterung der Gesundheit aufgrund von emotionalem Stress führt.
Auswirkungen auf Technik
Die große Gefahr von Magnetstürmen besteht darin, dass sie den Menschen indirekt schaden können, indem sie Maschinen und elektrische Systeme beeinträchtigen. Ihre Fähigkeit, in metallhaltigen Gegenständen einen elektrischen Strom zu erzeugen, kann leicht zu starken Stromstößen, Bränden und Explosionen führen. Nicht nur bei der Arbeit mit komplexen elektrischen Geräten, sondern auch bei der Wasserversorgung kann man sich einer Gefahr aussetzen: Magnetische Stürme erzeugen einen Strom in den Leitungen und laden das Wasser auf.
Geomagnetische Stürme wirken sich auch auf Funkkommunikation, GPS und andere Navigationssysteme aus, da sie die Ausbreitung der Signale in der Ionosphäre stören. Dies kann zu einer fehlerhaften Positionsbestimmung führen. Da die Stürme die Atmosphäre ausdehnen, werden erdnahe Satelliten und Raumfahrzeuge verlangsamt, was zu einer Katastrophe führen kann.
Wie Vorhersagen und Schutzmaßnahmen getroffen werden
In Russland werden die Vorhersagen vom Physikalischen Institut der Russischen Akademie der Wissenschaften (FIAN) und in den USA von der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) erstellt. Die Vorhersage von Magnetstürmen ist ein komplexer Prozess, der die Beobachtung der Sonnenaktivität und die Überwachung von Veränderungen im Magnetfeld der Erde umfasst.
Experten für magnetische Stürme verwenden viele Instrumente, um vorherzusagen, wann welche magnetischen Stürme auftreten werden. Raumsonden können die Sonnenaktivität überwachen und vor möglichen Auswirkungen auf Magnetstürme warnen.
Ein weiteres Instrument zur Vorhersage von Magnetstürmen ist die Überwachung des Erdmagnetfeldes. Wenn geladene Teilchen von der Sonne in das Magnetfeld des Planeten eindringen, können sie vorübergehende Veränderungen verursachen, die sich messen lassen. Wissenschaftler verwenden mathematische Modelle, um vorherzusagen, wie geladene Teilchen von der Sonne mit dem Magnetfeld der Erde interagieren und welche Auswirkungen dies haben kann.
Um negative Folgen von Magnetstürmen zu verhindern, werden in erster Linie die Stromleitungen geschützt. Zu diesem Zweck werden automatische Spannungsregelungssysteme und Schutzvorrichtungen eingesetzt, um einen Teil des Netzes bei Bedarf schnell abzuschalten. Satelliten werden mit speziellen Schutzschilden und Energiemanagementsystemen geschützt, die dazu beitragen können, das Risiko von Schäden zu verringern. Die gleichen Methoden werden auch für den Schutz elektronischer Geräte empfohlen.
In jedem Fall arbeiten Unternehmen und Organisationen daran, neue Technologien zu entwickeln, die gegen magnetische Stürme besser gewappnet sind. So entwickeln beispielsweise einige Fluggesellschaften neue Navigationssysteme, die zuverlässigere Methoden verwenden, um Probleme im Zusammenhang mit Magnetstürmen zu vermeiden.
Etwas Geschichte: Die stärksten magnetischen Stürme und ihre Folgen
Der stärkste und schrecklichste Magnetsturm ereignete sich im Mai 1921. Damals wurde in den USA der Telefonverkehr vollständig unterbrochen, Sicherungen gingen kaputt, der Strom fiel aus und Brände brachen aus. Später wurde über unangenehme Folgen in Europa und der südlichen Hemisphäre berichtet: In einigen Städten wurden Unterwassertelegrafenkabel völlig zerstört. Zur gleichen Zeit waren Nordlichter an den bisher niedrigsten Breitengraden zu sehen.
Der zweite katastrophale Sturm ereignete sich am 13. März 1989. Durch ihn fiel in der kanadischen Provinz Quebec neun Stunden lang der Strom aus und die gesamte Infrastruktur brach innerhalb von nur zwei Minuten zusammen. Einige Satelliten verloren für mehrere Stunden den Kontakt zur Erde. Bilder, Wetterdaten und die neuesten GPS-Daten gingen verloren, und es kam zu Ausfällen im Funkverkehr.
Nordlichter wurden während des Sturms in Mexiko und auf der Krim beobachtet.
Der nächste Sonnensturm, der viele Probleme verursachte, ereignete sich im Jahr 2003. Er verursachte einen stundenlangen Stromausfall in Schweden. Das war aber nicht so schlimm wie das, was mit den Satelliten geschah: Sie waren mehrere Stunden lang ohne Kontakt zur Erde.
Empfohlene Vorbeugung
Auch wenn magnetische Stürme keine direkte Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellen, sollte man dennoch auf verschiedene Ereignisse vorbereitet sein. In manchen Momenten spielt der Zufall die entscheidende Rolle. Hier sind einige Tipps, wie man sich auf die Auswirkungen kosmischer Veränderungen vorbereiten kann:
1. Verfolgen Sie die Nachrichten über magnetische Stürme und informieren Sie sich über die möglichen Folgen. Einige magnetische Stürme können stärker sein als andere, daher ist es wichtig zu wissen, was zu erwarten ist.
2. Laden Sie Ihre Geräte auf, einschließlich Mobiltelefone, Laptops und andere elektronische Geräte. So können Sie das Risiko einer Beschädigung Ihrer Geräte verringern, wenn diese während eines Magnetsturms mit dem Stromnetz verbunden sind.
3. Ziehen Sie nicht benötigte elektrische Geräte aus der Steckdose, um das Risiko von Schäden zu verringern. Wenn ein Gerät nicht benutzt wird, sollten Sie den Stecker ziehen.
4. Legen Sie einen Vorrat an Kerzen, Batterien, Lebensmitteln und Wasser für den Fall an, dass ein magnetischer Sturm Stromprobleme verursacht.
5. Vermeiden Sie es, elektronische Geräte während eines magnetischen Sturms im Freien zu benutzen. Dies kann dazu beitragen, das Risiko eines Stromschlags zu verringern.
6. Seien Sie nicht überängstlich: Es gibt keinen Grund, sich von magnetischen Stürmen in Panik versetzen zu lassen. Angst und zwanghafte Gedanken, dass etwas passieren wird, können eine Verschlechterung der Gesundheit hervorrufen. Die Ursache liegt dann nicht in den kosmischen Veränderungen selbst, sondern in einer übermäßigen Emotionalität. Um mit den Emotionen fertig zu werden, nehmen Sie Beruhigungsmittel, schlafen Sie mehr und vermeiden Sie Konflikte.
7. Wenn Sie empfindlich auf geomagnetische Stürme reagieren, sollten Sie alle notwendigen Medikamente in Ihrer Nähe aufbewahren und darauf achten, wie Sie sich fühlen.
Befolgen Sie im Falle eines magnetischen Sturms die Anweisungen der örtlichen Behörden und der Experten für Magnetstürme. Sie können Ihnen helfen, die Risiken zu minimieren.
Übersetzt aus dem Russischen. Der Artikel ist am 26. Mai 2024 auf ria.ru erschienen.
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