Das Kiruna Magnetometer

Dieses Magnetometer gibt Ihnen die Werte des Magnetometers an, das am Schwedischen Institut für Weltraumphysik in Kiruna, Schweden, stationiert ist. Es wird in Europa oft verwendet, um zu sehen, ob gerade jetzt eine Chance auf Polarlichter besteht. Wenn Sie sich außerhalb Europas befinden, sollten Sie ein anderes Magnetometer finden, das sich in der Nähe Ihres Standorts befindet.

Aber wie lesen wir dieses Diagramm? Das Diagramm zeigt die X-, Y- und Z-Werte, die am Magnetometer in Kiruna beobachtet werden. Die schwarze Linie ist hier von Interesse. Sie stellt die X-Komponente dar, welche die magnetische Feldstärke ungefähr in Richtung des magnetischen Nordpols darstellt. Wenn das Erdmagnetfeld ruhig ist und die geomagnetischen Bedingungen sehr ruhig sind, sehen wir einen Wert von etwa 10685 NanoTesla (nT) für die X-Komponente auf dem Kiruna-Magnetometer. Wenn das Magnetfeld jedoch aufgrund verstärkten Weltraumwetters gestört wird, werden die Werte in der Grafik zu schwanken beginnen und diese Werte sind für uns wichtig, um festzustellen, ob die Möglichkeit besteht Polarlichter zu sehen. Während eines geomagnetischen Sturms, wenn sich Kiruna auf der Tageslichtseite der Erde befindet, könnte das Kiruna-Magnetometer Ablenkungen zeigen, die höher als die Basislinie von 10685 nT sind. Dies ist normal, da auf der Tageslichtseite der Erde das Magnetfeld durch den einfallenden Sonnenwind komprimiert wird.

Für die unteren europäischen mittleren Breiten wie Südengland, Belgien und Mitteldeutschland können Sie möglicherweise Polarlichter fotografisch (mit bloßem Auge nicht sichtbar) erfassen, wenn das Kiruna-Magnetometer eine Ablenkung von mindestens 700 nT aufweist. Visuelle Polarlichter (mit bloßem Auge sichtbar) können erwartet werden, wenn die Ablenkung 1300 nT oder mehr beträgt. Wir verstehen, dass dies möglicherweise kompliziert zu verstehen ist, also lassen Sie uns mit zwei Beispielen arbeiten.

In mittleren Breitengraden, wie Belgien und den Niederlanden, sind schwache Polarlichter tief am nördlichen Horizont die häufigste Form von Polarlichtern, die wir manchmal sehen können. Mit bloßem Auge sind sie schwer zu erkennen. Ein gutes Beispiel dafür, wie das Kiruna-Magnetogramm in einer solchen Situation aussehen würde, ist auf dem Bild unten zu sehen. Die Durchbiegung betrug etwa 1200 nT und der vorhergesagte Kp-Index war zu diesem Zeitpunkt 7. Wir können daraus schließen, dass für nördliche Teile der Niederlande und Deutschland schwache visuelle Polarlichter möglich waren.

Kiruna-Magnetogramm

Ein zweites (ziemlich extremes) Beispiel ist dieses Magnetogramm vom 30. Oktober 2003. Zwei koronale Massenauswürfe einer X17- und X11-Sonneneruption erreichten die Erde und verursachten extrem schwere geomagnetische Stürme mit Polarlichtern, die in Europa bis nach Portugal und in den Vereinigten Staaten bis nach Florida zu sehen waren! An allen Orten mittlerer Breite war die Aurora direkt über Kopf zu sehen! Diese Stürme werden wohl immer als die „Halloween-Stürme von 2003“ in Erinnerung bleiben und waren mit einem Kp-Index von 9 die stärksten geomagnetischen Stürme des Sonnenzyklus 23.

Kiruna-Magnetogramm

Aber wie bestimmen wir diese Auslenkung? Wenn das Magnetfeld der Erde gestört wird, reagieren die Magnetometer darauf und somit zeigt uns das Kiruna-Magnetogramm geringfügige Abweichungen vom normalen Ruhepegel von 10650 nT. Diese Auslenkung wird ebenfalls in Nanotesla (nT) angegeben. Der Beginn dieser Auslenkung tritt während des Einsetzens eines geomagnetischen Sturms auf, bevor die Messwerte zu sinken beginnen. Es ist schwierig, dies in Worten zu erklären, daher sehen Sie in der Grafik unten ein gutes Beispiel für eine Ablenkung, gemessen von der Kiruna-Station. Die Durchbiegung wird in der Grafik als gelber Bereich dargestellt; sie beginnt kurz nach dem Eintreffen des koronalen Massenauswurfs mit einer Spitze, bevor sie ihren tiefsten Punkt erreicht. Diese Ablenkung, ausgedrückt in Nanotesla (nT), ist der Wert, den wir betrachten müssen, wenn wir Polarlichter sehen oder fotografieren wollen. In diesem Beispiel betrug die Ablenkung etwa 500 nT, das ist mit einem lokalen Kiruna-K-Index von 6 verbunden und daher war dies nicht genug, um Polarlichter in den unteren mittleren Breiten zu sehen.

Ablenkung

Interpretation des K-Index anhand von Werten aus Kiruna

Der K-Index ist genau wie der Kp-Index ein geomagnetischer Sturm-Index mit einer logarithmischen Skala von 0 bis 9. Der Kp-Index ist eine planetare Kennziffer, in der die Magnetometer-Werte von mehreren Orten auf der ganzen Welt kombiniert werden. Während der K-Index nur von einer einzigen Magnetometer-Station kommt. Basierend auf der Ablenkung, die wir aus dem Diagramm des schwedischen Instituts für Weltraumphysik (IRF) berechnen können. Können wir versuchen, den K-Index für das Magnetometer in Kiruna, Schweden zu bestimmen. Für diese spezielle Station in Kiruna tun wir dies mit Hilfe der folgenden Tabelle. Beachten Sie, dass dieses Magnetometer aufgrund seiner Lage nur für Beobachter aus Europa hilfreich ist. Wenn Sie sich außerhalb Europas befinden, empfehlen wir Ihnen, ein anderes Magnetometer näher an Ihrem Standort zu finden. Beachten Sie auch, dass diese Tabelle nur für das Magnetometer von Kiruna verwendet werden kann! Sie können diese Tabelle nicht für andere Magnetometer verwenden!

K-Index Durchbiegung in nanoTesla Sturm-Typ
0 0 - 15 Ruhige Bedingungen
1 15 - 30 Ruhige Bedingungen
2 30 - 60 Ruhige Bedingungen
3 60 - 120 Unbeständige geomagnetische Bedingungen
4 120 - 210 Aktive geomagnetischen Bedingungen
5 210 - 360 G1 - Kleiner geomagnetischer Sturm
6 360 - 600 G2 - Moderater geomagnetischer Sturm
7 600 - 990 G3 - Starker geomagnetischer Sturm
8 990 - 1500 G4 - Schwerer geomagnetischer Sturm
9 1500 und mehr G5 - Extremer geomagnetischer Sturm

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22004M8.24
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42000M1.54
52002M1.37
ApG
1202324G2
2200315
3200016
4199616
5199715
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