2024

Space Weather Jahreszusammenfassung

 
Flares / Sonneneruptionen:

Flares (Sonneneruptionen) sind extreme Strahlungsausbrüche auf der Sonnenoberfläche, die meist als Folge magnetischer Kurzschlüsse im Bereich größerer magnetisch komplexer Sonnenfleckengruppen auftreten. Flares strahlen im gesamten elektromagnetischen Spektrum. Häufig werden sie nach zwei Kriterien klassifiziert, zum einen nach der Flächenausdehnung während ihrer maximalen Intensität in der Emissionslinie des neutralen atomaren Wasserstoffs (Klassen 1, 2, 3, 4 mit Helligkeitsunterklassen F, N, B), zum anderen nach der maximalen Strahlungsleistung der Röntgenstrahlung im Wellenlängenbereich 0,1-0,8nm, gemessen am Oberrand der Erdatmosphäre (Klassen B, C, M, X).

Ziemlich genau in der Mitte des vorhergesagten Zeitraumes („Januar 2024 bis April 2025“), im Oktober 2024, erreichte der aktuelle Sonnenfleckenzyklus SSC 25 sein Maximum mit einer 13-monatig-übergreifend gemittelten Sonnenfleckenrelativzahl von 160,9. Dieser Wert übertraf den Wert des Vorgängerzyklus SSC 24 deutlich, um immerhin 38%, verblieb aber trotzdem noch knapp 10% unter dem Mittelwert aller bisheriger Fleckenmaxima und nimmt daher auch nur Platz 15 in der Reihe der bislang 25 Sonnenfleckenzyklen ein. Die Zahl an Sonneneruptionen war dennoch beeindruckend und erreichte mit 3731 Flares ab der Klasse C (Strahlungsleistung > 0,001mW/m²) im Jahr 2024 (z.Vgl. 2023: 3152) einen neuen Höchstwert innerhalb des aktuellen Aktivitätszyklus. Betrachtet man die Zahl an Klasse M Flares (Strahlungsleistung > 0,01mW/m²) im Jahr 2024, so übertraf diese mit 937 den Vorjahreswert (z.Vgl. 2023: 364) sogar erheblich. Flares der Klasse X (Strahlungsleistung > 0,1mW/m²) traten mit insgesamt 53 (z.Vgl. 2023: 13) im vergangenen Jahr überhaupt markant in Erscheinung, denn ihre Anzahl lag damit mehr als doppelt so hoch wie die aller X-Klasse-Flares der ersten vier Jahre des aktuellen Sonnenfleckenzyklus zusammen.

Die stärkste Sonneneruption des Jahres 2024 ereignete sich am 3. Oktober 2024 mit einem Wert von X9.0, knapp gefolgt von einem X8.7-Flare am 14. Mai 2024. Zuletzt konnte am 6. September 2017 mit X9.3 eine noch stärkere Sonneneruption registriert werden. Als aktivster Monat des Jahres zeichnete sich der Mai aus mit 378 Eruptionen der Klasse C oder höher, wobei immerhin 143 davon auch noch den Schwellwert der Klasse M und gleich 21 den der Klasse X überbieten konnten. Noch mehr Eruptionen mit gesamt sogar 394 gab es im Dezember, davon erreichten aber eine geringere Zahl M- und X-Klasse-Level als noch im Mai.

 
Protonen-Events:

Als Protonen-Event bezeichnet man das Eintreffen einer signifikanten Menge hochenergetischer Protonen, die mit großer Geschwindigkeit von der Sonne abgegeben werden und in der Folge das Sonnensystem rasend schnell durchqueren. Als Verursacher für solche Ereignisse kommen zum einen intensive Sonneneruptionen in Frage, eine erhebliche Anzahl starker Protonen-Events dürfte aber vor allem auf die beschleunigende Wirkung von Schockfronten expandierender CMEs (Koronaler Massenauswürfe) mit Schockstruktur zurückzuführen sein. Klassifiziert werden Protonen-Events nach ihrer Raumdurchflussstärke, die am Oberrand der Erdatmosphäre gemessen wird, wobei für die NOAA Sturmkategorien speziell Protonen mit Energiebeträgen über 10MeV in die Bewertung einfließen.

Ähnlich der Flare-Entwicklung war auch die Zahl an Protonen-Events im zunehmenden Sonnenaktivitätszyklus zuletzt im Ansteigen begriffen. So wurden im Jahr 2024 nach obiger Definition insgesamt 15 Protonen-Events der Klasse S1 (Raumdurchflussstärke > 10p/srcm²s) aufgezeichnet (z.Vgl. 2023: 13), davon konnten gleich 10 auch die Schwelle zur Klasse S2 (Raumdurchflussstärke > 100p/srcm²s) überbieten (z.Vgl. 2023: 2). Eine imposante Zahl, die den höchsten Jahreswert seit 35 Jahren, genau seit 1989 markiert. Erstmals seit dem Jahr 2017 wurde auch der Schwellwert zur Klasse S3 wieder überboten, und zwar gleich 2 mal. Damit ging eine Rekord-Zeitspanne von insgesamt 2461 Tagen zuende, in der vom 12. September 2017 bis zum 7. Juni 2024 kein einziger Protonen-Event der Klasse S3 aufgetreten ist. Beim zweiten S3-Event des Jahres, am 10. Oktober 2024, wurde der Jahreshöchstwert mit 1810p/srcm²s erzielt, und zwar um 15:15 UTC (17:15 MESZ) inmitten eines 1 Tag 22 Stunden 15 Minuten andauernden Protonen-Sturms.

 
Geomagnetische Aktivität:

Die geomagnetische Aktivität wird vom Erdboden aus mittels Magnetometer erhoben und anhand verschiedener Indizes quantifiziert. Besonders gut für statistische Auswertungen eignet sich dabei der sogenannte Ap-Index, ein weltweit erfasster Wert, der den Grad der geomagnetischen Störungen, bereinigt von Standort- und Tagesgangeffekten, recht gut wiedergibt. Im Jahr 2024 blieb der Jahresmittelwert des Ap-Index erneut und insgesamt bereits das einundzwanzigste Jahr in Folge unter dem langjährigen Durchschnitt der Jahre 1933-2008 (SSC 17-23) von 14,4. Mit 11,7 übertrumpfte er dabei aber wenigstens die acht unmittelbar davor liegenden noch inaktiveren Jahre 2016-2023. Insgesamt ist aber eine so lang andauernde Phase reduzierter geomagnetischer Aktivität seit Einführung des Ap-Index im Jahr 1933 nicht annähernd aufgetreten. Vergleichsdaten, die vor Einführung des Ap-Index erhoben wurden, lassen eventuell vermuten, dass man bis in die Jahre um 1905-1925 zurückblicken muss, um geomagnetisch ähnlich schwache 20 Jahre vorzufinden, dies ist aber mit Unsicherheiten behaftet.

Dafür ging eine andere betrübliche Serie zuende. Nach unglaublichen 79 Monaten, in denen sämtliche Monatswerte unter den entsprechenden langjährigen Monatsmittelwerten der Jahre 1933-2008 (SSC 17-23) geblieben sind, stieg der Ap-Index im Mai endlich wieder auf einen ansprechend hohen Wert von 23,6. Damit erwies sich der Mai nicht nur als der geomagnetisch aktivste Monat des Jahres 2024 sondern als der aktivste überhaupt seit Januar 2005. Neben dem Mai performten auch noch August und Oktober überdurchschnittlich mit Ap-Indizes von 16,0 bzw. 19,0. Die geringste geomagnetische Aktivität wiesen im Jahr 2024 Januar und Februar auf mit Ap-Indizes von nur 5,5 und 5,3.

Betrachtet man tägliche Ap-Werte und weist sie entsprechend einer Definition des NOAA SWPC sogenannten „Geomagnetischen Aktivitätslevels“ zu, so ergibt sich folgende Häufigkeitsverteilung für das Jahr 2024 (in den Spalten rechts der Vorjahreswert sowie kursiv der langjährige Durchschnitt 1933-2008):

Die geomagnetisch aktivsten Monate des Jahres 2024 waren in dieser Hinsicht Mai, August, September und Oktober mit jeweils 8 zumindest „aktiven“ Tagen. Im Mai, August und Oktober traten dabei auch Tage der höchsten Kategorie „schwerer Sturm“ auf, zum ersten Mal wieder seit außergewöhnlich langer Zeit, seit September 2017. Als geomagnetisch ruhigste Monate des Jahres erwiesen sich der Januar und Februar. In beiden Monaten wurde an keinem einzigen Tag die Kategorie „aktiv“ oder höher erreicht und selbst „unbeständig“ verliefen nur jeweils 5 Tage, womit die gesamte restliche Zeit als völlig „ruhig“ eingestuft werden musste. Der geomagnetisch aktivste Tag des Jahres entfiel auf den 11. Mai 2024 mit einem Ap-Index von 271. Dies stellt den höchsten Wert seit sehr sehr langer Zeit dar, exakt seit dem 13. November 1960.

Zu ähnlichen Ergebnissen kommt man auch, wenn man geomagnetische Stürme entsprechend den NOAA Space Weather Scales auswertet. Angelegt an die Saffir-Simpson-Skala für Hurrikanes sind auch die NOAA Space Weather Scales (Strahlungs-, Protonen-, Geomagnetische Stürme) in jeweils 5 ansteigende Stufen mit zunehmender Gefährlichkeit unterteilt. Während im Normalfall G1-Stürme, die durchschnittlich an etwa 88 Tagen pro Jahr auftreten, und G2-Stürme mit immerhin 36 Tagen nicht gerade seltene Ereignisse darstellen, kann mit G3-Stürmen noch an gut 13 Tagen pro Jahr gerechnet werden, während hingegen Stürme der Kategorie G4 mit durchschnittlich 4,5 Fällen und G5-Stürme mit gerade mal 0,3 Fällen pro Jahr nur noch sporadisch in Erscheinung treten. Im Jahr 2024 gab es nur an 46 Tagen einen G1-Sturm (z.Vgl. 2023: 51) und an 25 Tagen einen G2-Sturm (2023: 19). Immerhin aber an 14 Tagen wurde ein G3-Sturm (z.Vgl. 2023: 7) und sogar an 7 Tagen ein G4-Sturm registriert (z.Vgl. 2023: 3). Und endlich, zum ersten Mal seit 30. Oktober 2003 ereignete sich auch wieder ein G5-Sturm, und zwar am 11. Mai 2024. Ein so großer Zeitabstand zwischen zwei G5-Stürmen ist seit Beginn der regelmäßigen Bestimmung des Kp-Wertes (Januar 1933) nicht annähernd aufgetreten (bislang war der etwas mehr als 11 Jahre dauernde Zeitraum vom 15. März 1989 bis zum 14. Juli 2000 die längste Phase ohne G5-Sturm). Erwähnenswert ist in diesem Zusammenhang auch noch, dass der G4-Sturm, in den das G5-Ereignis eingebettet war, 33 Stunden lang ununterbrochen angedauert hat (vom 10. Mai 15 UTC bis zum 12. Mai 00 UTC), was bislang einzigartig ist in der mehr als 90jährigen Reihe geomagnetischer Aufzeichnungen.

 
Polarlichter:

Ein stark wachsendes mediales Interesse, die zunehmende Anzahl an Beobachtern, der rege Austausch über Internetforen und nicht zuletzt die Anwendung von lichtstarken, häufig auch automatischen Kameras und vor allem auch Webcams führte in den letzten Jahren zu einer übermäßig rasch ansteigenden Zahl an Polarlichtbeobachtungen, die einen Vergleich mit früheren Jahren unmöglich macht. So konnten im deutschsprachigen Raum entsprechend dem umfangreichen und schön gestalteten Polarlichtarchiv von Andreas Möller im Jahr 2024 die ungewöhnlich hohe Zahl von 62 Nächten (2023: 57) mit Polarlicht notiert werden. Die meisten dieser Ereignisse waren aber naturgemäß auf den Norden oder bestenfalls die Mitte Deutschlands begrenzt, oft nur schwach ausgeprägt oder überhaupt nur fotografisch nachweisbar. Zumindest zwei Ereignisse verdienen aber mehr Beachtung, denn diese erregten nennenswerte Aufmerksamkeit auch im Alpenraum. Zum einen die sogenannten Muttertagsstürme, die vor allem in der Nacht vom 10./11. Mai eine enorm variantenreiche und farbenprächtige Aurora produzierten (siehe Polarlichtarchiv von Andreas Möller), die abgeschwächt auch noch in der Folgenacht kurz aufleuchtete (siehe Polarlichtarchiv von Andreas Möller) und zum anderen das Ereignis in der Nacht vom 10./11. Oktober (siehe Polarlichtarchiv von Andreas Möller). Damit kann sich das Polarlichtjahr 2024 durchaus sehen lassen.

Andreas Pfoser, 10. Juni 2026

Quellen der Rohdaten:
NOAA, Space Weather Prediction Center
Deutsches GeoForschungsZentrum, Helmholtz-Zentrum, Potsdam
WDC SILSO, Royal Observatory of Belgium, Brussels