Sonne beeinflusst Polarwirbel im Winter

Studie zeigt Zusammenhang von Polarlichtern, Wetter und Stromverbrauch

von Nina Zorn

Die Winter in Finnland können von Jahr zu Jahr sehr unterschiedlich ausfallen. Manchmal sind sie mild, manchmal jedoch sehr frostig. Dies liegt unter anderem an der Sonne. Wissenschaftler der Universität Oulu in Finnland haben dies nun herausgefunden. Was das für uns bedeutet und wie wir das vielleicht sogar nutzen können, zeigt jetzt ihre Studie.
Im Video: Das ist der Polarwirbel.

Die Sonne beeinflusst unser Wetter und unseren Stromverbrauch

June 17, 2023, Palm Springs, California, U.S: Numerous large darker Sunspot areas. Palm Springs U.S. - ZUMAi11_ 20230617_zap_i11_001 Copyright: xIanxL.xSitrenx
Die Sonne könne laut der Studie in Zusammenhang mit Veränderungen des Wetters und den Stromverbrauch stehen.

Experten sprechen laut dem Helmholtz-Institut von Weltraumwetter, wenn kosmische Strahlen aus dem Weltall sich auf den Menschen oder die Technik auswirken. Die Wissenschaftler Veera Juntunen und Timo Asikainen von der finnischen Universität Oulu haben in den letzten zehn Jahren erforscht, wie dieses Phänomen auf unser Klima und Wetter beeinflussen kann. In einer statistischen Studie in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ haben die finnischen Wissenschaftler Zusammenhänge zwischen der geomagnetischen Aktivität aus dem All, dem Winterwetter in Finnland und dem Stromverbrauch festgestellt.

Geomagnetische Aktivitäten aus dem Weltraum baue die Ozonschicht ab

Aurora over trees in wintertime in Kuusamo, Finland, Aurora over trees in wintertime in Kuusamo, Finland., Aurora over trees in wintertime in Kuusamo, Finland., 08.03.2023, Copyright: xRicoKx Panthermedia33753265.jpg
Polarlichter entstehen durch kosmische Strahlung, die die Sonne an unser Magnetfeld abgibt.

Die geomagnetische Strahlung stammt von der Sonne und besteht aus elektrisch geladenen Gasteilchen, die als ultraviolette Strahlung mit unterschiedlicher Stärke ausgestoßen werden. Wenn diese Sonnenwinde auf die Magnetfeldlinien der Atmosphäre treffen, stören sie das Magnetfeld der Erde. Die dabei erzeugten Wellenbewegungen können zu Polarlichtern führen.

Doch die elektrisch geladenen Teilchen sorgen laut der finnischen Studie nicht nur für Polarlichter, denn sie würden zudem ihre Energie in den oberen Teilen der Atmosphäre abgeben. Dort könnten sich Moleküle bilden, die über einen Zeitraum von bis zu einem Monat sehr langsam in die tiefer liegende Stratosphäre wandern und von der Ozonschicht absorbiert werden. Das Ozon baue sich ab und die Temperatur der polaren Stratosphäre sinke.

Das Weltraumwetter verändere den Polarwirbel in der Stratosphäre

A man walks on the frozen sea in southern Helsinki, Finland, Tuesday, Jan. 2, 2024. Finland and Sweden have recorded this winter’s cold records on Tuesday as a temperatures plummeted to over minus 40 degrees as a result of a cold spell prevailing in the Nordic region. (Vesa Moilanen/Lehtikuva via AP)
Der Polarwirbel kann auch für sehr kalte Winter in der Arktis sorgen.

Das nehme direkten Einfluss auf den Polarwirbel in der Stratosphäre, der unser Wetter massiv prägen kann. Der Polarwirbel ist ein großes Tief, das sich im Winter über der Arktis befindet. Er wird von Temperaturunterschieden zwischen der Stratosphäre und den darunter liegenden Schichten angetrieben. Ein starker Polarwirbel hält sich über dem Nordpol. Je schwächer er wird, desto mehr driftet er auch in Richtung Europa ab.

Somit stellten die Wissenschaftler aus Finnland fest, dass Veränderungen der geomagnetischen Aktivität im Weltraum Auswirkungen auf die Polarwirbel haben. Wenn weniger kosmische Strahlung die Erde erreiche, dann schwäche sich der Polarwirbel ab. Etwa einen Monat später habe sich extremes Winterwetter in Finnland bemerkbar gemacht. Im Gegensatz dazu verursache laut der Studie eine zunehmende geomagnetische Aktivität eine Verstärkung des Polarwirbels, wodurch sich nach etwa einem Monat mildere Wintertemperaturen eingestellt hätten.

Ergebnis: Veränderungen des Polarwirbels machen 14 Prozent des finnischen Stromverbrauchs aus

Finnish energy operator Teollisuuden Voima held a media day at its new nuclear power plant, Olkiluoto 3 OL3 in Eurajoki, Western Finland on 5th Sep., 2022. The plant is expected to be in full power approx. 1,600 MW in December 2022. Eurajoki Finland PUBLICATIONxNOTxINxSUIxAUTxFRAxKORxJPNxSWExNORxFINxDENxNED Copyright: xRonixLehtix LKFTVX20220905184341CSQH
Insbesondere der Stromverbrauch in Finnland könne sich massiv durch die kosmische Strahlung ändern.

Ein besonderes Augenmerk legt die Studie auf den Stromverbrauch in Finnland. Die Temperaturen im Winter spiegeln sich auch in den Heizkosten wider. Die finnischen Wissenschaftler fanden heraus, dass starke geomagnetische Aktivität im ganzen Land nicht nur zu wärmerem Wetter führte, sondern auch den Stromverbrauch während der Wintersaison im Vergleich um etwa 14 Prozent reduziere. Dabei könne mehr als 50 Prozent des temperaturabhängigen Teils des Stromverbrauchs durch Schwankungen der geomagnetischen Aktivität erklärt werden. Allerdings sei laut den Forschern der Einfluss nur sichtbar, wenn die stratosphärischen QBO-Winde östlich sind. Diese quasi-periodischen, atmosphärischen Wellen des zonalen Windes in der Stratosphäre sorgen für Erwärmungs- und Abkühlungsphasen.

Dieser signifikante gesellschaftliche Einfluss des Weltraumwetters sei laut der Studie bisher nicht erkannt worden. Um langfristige Prognosen des Stromverbrauchs für die kommenden Monate zu verbessern, sollten die Weltraumbedingungen und ihren Einfluss auf den finnischen Winter berücksichtigt werden.

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(nzo)