Gelegentlich führt schlechtes Weltraumwetter dazu, dass die Kommunikationssysteme ausfallen – insbesondere in der Arktis. Aus diesem Grund entwickelt Doktorandin Sarah Schultz Beeck Karten, die zeigen, wo in Grönland wegen des Weltraumwetters eine schlechte oder keine Kommunikation möglich ist.
Bei einer Notsituation auf dem Meer oder in den Bergen kann es sehr gefährlich werden, wenn weder das Satellitentelefon noch das Funkgerät funktionieren und gleichzeitig das GPS nicht den Standort bestimmen kann. Solche Situationen können durch den Ausfall unserer Kommunikationssysteme aufgrund von schlechtem Weltraumwetter entstehen. Und so etwas passiert tatsächlich mehrfach im Jahr.
„Das Weltraumwetter ist eine von der Sonne ausgehende Aktivität, die sich auf Mensch und Technik auswirkt. Es kann zum Beispiel aus Sonnenwinden und Sonnenausbrüchen bestehen, bei denen geladene Teilchen auf die äußere Schicht der Erdatmosphäre, die Ionosphäre, treffen. Dies führt zu Störungen im Erdmagnetfeld und in unseren funkbasierenden Kommunikationssystemen wie GPS-Empfängern, Satellitentelefonen und UKW-Funkgeräten“, erklärt Sarah Schultz Beeck, Doktorandin an der Technischen Universität von Dänemark.
Die meisten Störungen treten in den Polarregionen auf und führen relativ häufig dazu, dass die Kommunikationssysteme in Grönland zwischen 15 Minuten und mehreren Stunden ausfallen. Während dieses Zeitraums funktioniert die Kommunikation möglicherweise überhaupt nicht oder ist unzuverlässig und ungenau.
Kartierung des Weltraumwetters über Grönland
Aus diesem Grund versucht Sarah Schultz Beeck Karten darüber zu erstellen, wo das Weltraumwetter über Grönland schlecht ist. Dabei entwickelt sie eine Karte, die mit Hilfe von Farbcodes die Menschen warnen soll, wo sie vorsichtig sein sollten, wenn sie sehr von Funkverbindungen abhängig sind.
Das langfristige Ziel ist es, Prognosen für das Weltraumwetter zu erstellen und vorherzusagen, wie es die GPS- und Funkkommunikation stören wird. Eine Vorhersage über mehr als ein paar Stunden im Voraus ist jedoch schwierig. Und um dies zu ermöglichen, muss Sarah Schultz Beeck Echtzeitkarten entwickeln.
„Die Echtzeitkarten sollen es uns ermöglichen, zu sehen, welche Störungen gerade auftreten und wie sie sich in der Vergangenheit entwickelt haben. Daraus lässt sich ableiten, wie hoch die Sonnenaktivität derzeit ist und ob in naher Zukunft Störungen zu erwarten sind“, erklärt Sarah.
Weitere Störungen in der Zukunft
Sieben über ganz Grönland verteilte Forschungssatelliten-Empfänger messen Störungen, indem sie sich mit einigen der 60 Satelliten verbinden, die Grönland umkreisen. Diese Daten werden von Sarah Schultz Beeck in Karten umgewandelt, die den Ort und die Schwere der Störungen zeigen.
Eine der Herausforderungen, vor denen sie steht, damit die Karten für die grönländische Bevölkerung nützlich sind, besteht darin, herauszufinden, wie stark die Störungen sein sollten, bevor sie Probleme verursachen bei den Arten von Funkkommunikation und Ortung über z. B. GPS-Systeme, die die Menschen in Grönland tatsächlich nutzen. Denn bei den verschiedenen Arten von Kommunikationsgeräten bestehen große Unterschiede darin, wie empfindlich sie auf Störungen reagiere
Sie erklärt, dass die Sonne einen 11-jährigen Zyklus besitzt, in welchem die Sonnenaktivitäten zu- und abnehmen. Gerade jetzt nähern wir uns der aktivsten Periode – und deshalb ist in den kommenden Jahren mit mehr Störungen zu rechnen, was diese Karte noch wichtiger macht.
Aber Sonneneruptionen verursachen nicht nur Störungen in unserer Kommunikation. Sie sind auch der Grund für Nordlichter – eine positive Nachricht für Grönland, wo in den kommenden Jahren mehr diesers Himmelsphänomens zu sein dürfte.
Signe Ravn-Højgaard, Arctic Hub
Arctic Hub ist für die Weiterverbreitung von Forschungsergebnissen über Grönland an ein Publikum außerhalb der akademischen Welt verantwortlich. Die Artikel werden hier im Rahmen einer Partnerschaft mit PolarJournal veröffentlicht.
