Das Auroraloval: Warum Tromsø und nicht Oslo?

Oslo liegt bei 60 Grad nördlicher Breite, während Tromsø bei 69 Grad liegt. Beide Städte befinden sich in Norwegen, und in beiden wird es im Winter richtig dunkel. Eine von beiden Städten hat an den meisten Nächten eine klare Sicht auf das Polarlicht, während die andere es nur ein paar Mal im Jahr sehen kann.

Die Diskrepanz liegt nicht wirklich an den 9 Grad. Es geht darum, dass das Polarlicht einem anderen Muster folgt als das, das du an deiner Wand hast.

Die Polarlichter bilden ein Oval: einen Ring um den magnetischen Pol, der bei ruhigen Bedingungen typischerweise zwischen etwa 65 und 75 Grad geomagnetischer Breite liegt. Keine Scheibe, die den Pol bedeckt, sondern ein Ring um ihn herum. Der magnetische Nordpol selbst ist oft ein schlechter Beobachtungsort, weil er im Loch des Donuts liegen kann.

Die geomagnetische Breite ist entscheidend, und sie stimmt nicht mit der geografischen Breite überein, da der magnetische Pol nicht am geografischen Pol liegt. Außerdem verschiebt er sich: Der magnetische Pol bewegt sich mit etwa zehn Kilometern pro Jahr über die Arktis, was diese Werte im Laufe von Jahrzehnten langsam verändert.

Schau dir Reykjavik und Rovaniemi an. Rovaniemi liegt auf einer Karte mehr als zwei Grad nördlicher, und in Bezug auf das, was wirklich zählt, fast zwei Grad weiter südlich. Diese Umkehrung ist der ganze Sinn dieser Seite.

Hier ist der Teil, der die Leute überrascht. Der ovale Bereich dreht sich nicht mit der Erde. Er bleibt ungefähr in seiner Position relativ zur Sonne, ist am dicksten und hellsten auf der Nachtseite, und die Erde dreht sich darunter hindurch.

Also durchläuft deine Stadt den aktivsten Teil des Magnetfelds etwa alle 24 Stunden, ungefähr um die sogenannte magnetische Mitternacht, also wenn sich dein Standort in Bezug auf das Magnetfeld am weitesten von der Sonne entfernt befindet. Das ist normalerweise irgendwann zwischen 21:00 und 01:00 Ortszeit, abhängig davon, wo du dich befindest und wie weit deine magnetische Länge von deiner Zeitzone entfernt ist.

Deshalb sprechen Reiseführer auch von einer besten Zeit. Es ist keine Aberglaube und es geht nicht um die Dunkelheit. Du wirst in den belebtesten Teil einer Struktur transportiert, die selbst stillsteht.

Während eines geomagnetischen Sturms dehnt sich das Oval aus und bewegt sich in Richtung des Äquators. Deshalb können bei starken Ereignissen Polarlichter über Großbritannien, Deutschland oder in außergewöhnlichen Fällen noch weiter südlich beobachtet werden.

Es bedeutet auch, dass hohe Aktivität nicht immer gute Nachrichten sind. Wenn du dich bereits innerhalb des Ovals befindest, kann ein starker Sturm den hellsten Bereich südlich von dir verdrängen und dich unter dem ruhigeren Inneren lassen, während Menschen tausende Kilometer entfernt das beeindruckendste Schauspiel des Jahrzehnts erleben. Von Tromsø aus wirkt ein mäßiges Ereignis, das sich über dir stattfindet, oft besser als ein starkes Ereignis, das bereits weitergezogen ist.

Die praktische Anwendung: In Regionen mit hoher geomagnetischer Breite möchtest du eine angemessene Aktivität. In Regionen mit niedrigerer Breite wünschst du dir dagegen eine außergewöhnliche Aktivität. Das sind zwei verschiedene Dinge, und genau deshalb bedeutet die gleiche Kp-Zahl in Tromsø und in Edinburgh etwas völlig Unterschiedliches.

Der Ring zeigt, wo die Magnetfeldlinien, denen die Teilchen folgen, tatsächlich die Atmosphäre erreichen. Die Feldlinien aus der äußeren Magnetosphäre und dem gestreckten Magnetozwischenschicht treffen in einem Band an, nicht überall, und dieses Band bildet die ovale Form.

Magnetfeldlinien, die sich in der Nähe des Äquators schließen, transportieren nichts Nützliches. Magnetfeldlinien, die vom Zentrum des Polarhuts ausgehen, sind offen und verbinden sich mit dem interplanetaren Raum, anstatt mit dem Reservoir an Teilchen. Was übrig bleibt, ist ein Ring, und dieser Ring ist das Polarlicht.

Alles, was auf dieser Seite steht, hängt davon ab, wo sich der magnetische Pol befindet, und der magnetische Pol bleibt nicht an einem festen Ort.

Es befand sich im kanadischen Arktisgebiet, als es im frühen 19. Jahrhundert zum ersten Mal erreicht wurde. Seitdem treibt es unaufhörlich, und im Laufe des 20. Jahrhunderts beschleunigte sich diese Drift deutlich. Dadurch wurde es aus Kanada herausgetrieben, über den Arktischen Ozean und in Richtung Sibirien, und zwar mit Geschwindigkeiten, die mehrere zehn Kilometer pro Jahr erreichten.

Die praktische Auswirkung ist im Zeitrahmen deiner Reise gering, aber relevant für ein Reisehandbuch. Die geomagnetischen Breiten verschieben sich. Die ovale Form liegt auf der Karte etwas anders als noch vor einigen Jahrzehnten, und die Angaben auf dieser Seite haben ein implizites Datum. Deshalb sagen wir ungefähr 66,8 Grad für Tromsø, anstatt den Wert auf zwei Dezimalstellen anzugeben, als ob es sich um eine feste Eigenschaft der Stadt handeln würde.

Das bedeutet auch, dass das Standardreferenzmodell regelmäßig aktualisiert werden muss. Das Weltmagnetmodell, das gemeinsam von der NOAA und dem British Geological Survey gepflegt wird und von allem, von der Luftfahrt bis zum Kompass deines Handys, verwendet wird, wird in einem Fünf-Jahres-Zyklus überarbeitet. Eine Überarbeitung musste jedoch vorzeitig veröffentlicht werden, da sich der magnetische Pol schneller bewegte, als es das vorherige Modell vorhergesagt hatte.

Das ändert nichts daran, wo du dich diesen Winter aufhalten solltest. Es ist eine Erinnerung daran, dass die Karte, die sich unterhalb des Polarlichts befindet, selbst in Bewegung ist, und zwar langsam. Jede Quelle, die geomagnetische Koordinaten ohne Angabe eines Datums nennt, gibt also nur eine Momentaufnahme wieder.

Die ovale Form hat eine helle Seite. Normalerweise kannst du sie nicht sehen, weil die Sonne scheint, aber es gibt einen Ort, an dem das nicht zutrifft.

In den sehr hohen Breitengraden gibt es ein Phänomen, das als cusp bezeichnet wird: ein Trichter in der Magnetosphäre auf der sonnenseitigen Seite, durch den Teilchen des Sonnenwinds direkt die Atmosphäre erreichen können, anstatt über den ausgedehnten Schwanz auf der Nachtseite. Er erzeugt seine eigene Polarlichter, die meist schwächer sind und oft mehr Rotanteile aufweisen als die typischen Nachtlichter, da die Teilchen mit weniger Energie ankommen und sie höher in der Atmosphäre abgeben.

Während der Polarnacht auf Spitzbergen, bei etwa 78 Grad nördlicher Breite, geht die Sonne nie auf. Das bedeutet, dass der Himmel zur lokalen Mittagszeit dunkel ist, und Beobachter das dayside cusp aurora am frühen Nachmittag beobachten können. Es ist einer der wenigen Orte auf der Erde, an dem dies möglich ist, und genau deshalb beherbergt Spitzbergen ernsthafte auroralen Forschung, obwohl es zu weit nördlich liegt, um zuverlässige nächtliche Erscheinungen zu beobachten.

Für einen Reisenden ist das eher eine interessante Information als eine Empfehlung. Svalbard ist teuer, logistisch anspruchsvoll und liegt, da es nördlich des Hauptgebiets liegt, oft so, dass das Polarlicht eher im Süden zu sehen ist, anstatt direkt über einem. Aber es beantwortet eine Frage, die die Leute ständig stellen: Ob das Polarlicht auch tagsüber sichtbar ist. Und das ist es, kontinuierlich. Und an einem Ort kannst du es sogar während des Mittagessens beobachten.

• NOAA Space Weather Prediction Center – Polarlichtzone, ihre Position und die aktuelle Vorhersage: Überblick über das Polarlicht und die 30-Minuten-Vorhersage, die die aktuelle Position der Zone anzeigt, anstatt eines einzelnen Indexwertes.
• Weltmagnetisches Modell, das von NOAA NCEI und dem British Geological Survey gepflegt wird und das geomagnetische Bezugssystem definiert, in dem diese Breiten angegeben werden. Es wird alle fünf Jahre überarbeitet.
• Geomagnetische Breiten, die auf dieser Seite angegeben sind, sind ungefähre Werte und spiegeln die aktuelle Epoche wider; sie verändern sich, da sich der magnetische Pol verschiebt.
• Cusp-Aurora: Tagseiten-Aurora, die während der Polarnacht in sehr hohen Breitengraden beobachtet wird, insbesondere von Svalbard aus, wo sie Gegenstand aktueller Forschung ist.