Der Kp-Index, den du gerade überprüfst, stammt aus Virginia, Deutschland und Canberra

Beginne mit dem lokalen K-Index, den Julius Bartels 1938 in der Sternwarte Niemegk in der Nähe von Potsdam eingeführt hat. An einer einzelnen Sternwarte misst du die horizontale Komponente des Magnetfelds, ziehst den Wert ab, der an diesem Standort an einem ruhigen Tag zu erwarten ist, und ermittelst, wie stark die Schwankungen über einen Zeitraum von drei Stunden ausfallen. Dieser Wertebereich wird auf einer quasi-logarithmischen Skala in eine ganze Zahl von 0 bis 9 umgewandelt. Die Skala ist für jede Station kalibriert: dieselbe Schwankung kann in Sitka einen anderen K-Wert ergeben als in Canberra.

Bartels machte dann das, was Kp nützlich macht, aber gleichzeitig auch nutzlos für deine Abendanalyse. Im Jahr 1949 veröffentlichte er statistisch aufbereitete Umrechnungstabellen, deren Zweck es war, den Einfluss der jeweiligen geografischen Lage jedes Observatoriums herauszurechnen, bevor die lokalen Werte gemittelt wurden. Standardisiere also, kombiniere und du erhältst einen planetarischen Wert, der in Vierteln angegeben wird: 0, 0+, 1-, 1, 1+ und so weiter bis 9.

Lies diesen Satz noch einmal aus der Perspektive eines Reisenden. Die Standardisierung dient dazu, den Bezug zu einem bestimmten Ort aus der Antwort zu entfernen. Der Kp-Wert ist keine schwache, lokale Messung, die zufällig weit entfernt durchgeführt wird. Es ist eine Messung, aus der der Ortsbezug bewusst entfernt wurde. Was der Index im Allgemeinen unterstützen kann und nicht unterstützen kann, wird auf unserer Hilfeseite über den Kp-Index erläutert; dieser Artikel handelt davon, wo sich die Messgeräte physisch befinden.

Es gibt zwei verschiedene Zahlen, die im Umlauf sind, und beide werden mit Kp bezeichnet.

Der offizielle Index wird am GFZ Potsdam, genauer gesagt am geomagnetischen Observatorium Adolf Schmidt in Niemegk, erstellt. Dieses Observatorium übernahm diese Aufgabe im Januar 1997. Er verwendet alle dreizehn Observatorien, und er kann erst erstellt werden, wenn der dreistündige Zeitraum abgelaufen ist und die beteiligten Stationen ihre Daten gemeldet haben.

Die Zahl, die du heute Abend auf deinem Bildschirm siehst, ist mit ziemlicher Sicherheit nicht dieselbe. Es ist der von NOAA geschätzte planetare K-Index, der jede Minute aktualisiert wird. NOAA leitet diesen Wert von acht bodengebundenen Magnetometern, die in Echtzeit Daten liefern, ab. NOAA gibt dies auf seiner eigenen Produktseite an und fügt hinzu, dass sich die Echtzeit-Schätzung und der offizielle Wert unterscheiden können, da das beteiligte Netzwerk nicht identisch mit dem offiziellen ist.

Acht Stationen. Hier sind sie, zusammen mit ihren geografischen Breitengraden.

Die nördlichste Stadt ist Sitka, im südlichen Teil Alaskas, bei 57,1 Grad nördlicher Breite. Tromsø liegt bei 69,6 Grad. Das ist eine Differenz von 12,6 Grad Breitengrad, also etwa 1.400 Kilometer. Fredericksburg liegt 31 Grad südlich von Tromsø, was eine größere Distanz ist als die zwischen London und Marrakesch.

Wenn also eine App dir sagt, dass der Kp-Wert 2 beträgt, während du dich auf Kvaløya befindest, ist das Gerät, das am ehesten an dieser Berechnung beteiligt ist, ein Magnetometer, das sich in einem Feld im Südosten von Alaska befindet.

Das vollständige, offizielle Set umfasst zusätzlich fünf weitere Orte zu den oben genannten acht: Lerwick und Eskdalemuir im Vereinigten Königreich, Brorfelde in Dänemark, Lovö in Schweden und Eyrewell in Neuseeland.

Lerwick, auf den Shetland-Inseln, ist mit 60,1 Grad nördlicher Breite der nördlichste der insgesamt dreizehn Orte. Der Polarkreis liegt bei 66,6 Grad. Lerwick liegt daher etwa 710 km südlich der Linie, die die meisten Menschen als den Beginn des Gebiets betrachten, in dem man Polarlichter sehen kann, und etwa 1.050 km südlich von Tromsø. Lovö, in der Nähe von Stockholm, belegt den zweiten Platz mit 59,3 Grad nördlicher Breite.

Es gibt keine arktische Forschungsstation in Kp, und das hat es auch noch nie gegeben.

Hier widerspricht sich die offizielle Dokumentation, und da diese Seite dazu dient, Zahlen zusammen mit ihren Quellenangaben zu veröffentlichen, werden wir uns nicht einfach für eine entscheiden.

Die Seite des NOAA zum planetarischen K-Index beschreibt den Kp-Wert als den durchschnittlichen, standardisierten K-Index von dreizehn Observatorien zwischen **44 und 60 Grad nördlicher oder südlicher geomagnetischer Breite. Die Liste der GFZ-Standorte für dieselben dreizehn Observatorien beschreibt diese als befindlich zwischen 46 und 63 Grad** geomagnetischer Breite. Dieselben Stationen, derselbe Index, zwei Bereiche, beide veröffentlicht von Institutionen, die direkt an seiner Erstellung beteiligt sind.

Wir haben die Zahl von 44 bis 60 in unseren eigenen Notizen zur geomagnetischen Aktivität verwendet, weil sie auf der NOAA-Produktseite steht, die die meisten Leute besuchen. Wir weisen auf die Diskrepanz hin, anstatt sie zu beheben: Wir konnten keine der beiden Seiten öffnen, von denen aus dieser Text verfasst wurde, und eine dritte Quelle, die wir nachträglich hätten heranziehen können, wäre nur eine Vermutung, die als Überprüfung getarnt wäre.

Die Meinungsverschiedenheit ändert nichts an der Schlussfolgerung, und das ist das Nützliche daran. Die geomagnetische Breite ist nicht die geografische Breite, und das aurale Band ist in einer ruhigen Nacht irgendwo zwischen 65 und 70 Grad geomagnetischer Breite zu finden. Ob der obere Rand des Kp-Bereichs bei 60 oder 63 Grad liegt, der Bereich endet in jedem Fall unterhalb des Bandes. Subauroral ist der Begriff, den die Fachliteratur verwendet, und er bedeutet genau das, was er sagt. Warum sich das Band dort befindet, wo es sich befindet, wird auf der Seite erklärt, die sich mit dem aurale Band befasst.

Die unterschiedlichen Anzeigen bei den Apps sind kein Fehler in einer der Anwendungen. Manche zeigen eine Schätzung an, andere eine Prognose, und wieder andere den tatsächlichen Wert, sobald er verfügbar ist. Es werden drei verschiedene Werte angezeigt, aber sie haben alle den gleichen Namen, und kaum jemand kennzeichnet, welcher Wert gerade angezeigt wird.

Die Kp-Werte werden über einen Zeitraum von drei Stunden gemittelt. Ein aurorales Ereignis, also die plötzliche Zunahme der Helligkeit, die für die beeindruckenden Erscheinungen verantwortlich ist, dauert typischerweise zwischen zehn und dreißig Minuten. Wenn man die arithmetischen Mittelwerte betrachtet, erscheinen die Ergebnisse eher mittelmäßig: zwanzig Minuten beeindruckende Aktivität, gefolgt von anderthalb Stunden ruhiger Beobachtung. Aber bis der Messzeitraum abgeschlossen ist und der Wert ermittelt wurde, ist die Show bereits vorbei.

Das GFZ hat 2022 eine Verbesserung veröffentlicht. Die Hpo-Familie funktioniert ähnlich wie Kp, aber mit einer Auflösung von halbstündlich und stündlich, und sie ist offen gestaltet: Während Kp bei 9 endet, zählt Hp30 weiter, sodass die stärksten Stürme nicht mehr durch eine obere Grenze eingeschränkt werden. Die Datenreihe wurde bis 1995 berechnet und wird nahezu in Echtzeit veröffentlicht.

Es ist eine echte Verbesserung, und sie löst genau eines der beiden Probleme, die in diesem Artikel angesprochen werden. Hp30 wird ebenfalls von subauroralen Observatorien abgeleitet. Es bietet eine höhere Aktualisierungsrate, aber die gleichen Breitengrade. Wenn dein Einwand gegen Kp darin besteht, dass nirgendwo in deiner Nähe Messungen durchgeführt werden, dann bietet Hp30 keine Lösung dafür.

Norwegen verfügt genau an den Stellen, an denen du Magnetometer bräuchtest. Das Geophysikalische Observatorium in Tromsø, das zur Universität gehört, veröffentlicht vorläufige lokale K-Indizes für eine Reihe von Standorten, darunter Tromsø selbst, Andenes, Bjørnøya, Ny-Ålesund und Dombås. Diese Werte werden automatisch berechnet und sind für die letzten Tage verfügbar. Eine Überprüfung aus dem Jahr 2025, die in der Zeitschrift "Annales Geophysicae" veröffentlicht wurde, behandelt die digitalisierten norwegischen K-Indizes, die in Tromsø seit 1947 kontinuierlich erfasst werden.

Das sind Messwerte, die innerhalb der Polarlichtzone aufgenommen wurden. Aus genau diesem Grund kann der Kp-Index diese Werte nicht verwenden: Eine Station unterhalb des Polarlichtovals erreicht bei normaler Aktivität ihre maximale Messgrenze, und das würde die Vergleichbarkeit beeinträchtigen, die einen globalen Index erst wertvoll macht.

Das ist die ganze Problematik in einem Satz zusammengefasst. Der Index, der über neunundvierzig Jahre hinweg stabil ist, ist stabil, weil er nicht auf das Polarlicht gerichtet ist. Und die Instrumente, die das Polarlicht beobachten, sind diejenigen, die kein planetarischer Index akzeptieren würde.

Keine dieser Eigenschaften macht die Kennzahl Kp an sich schlecht. Sie zeigt lediglich, dass sie falsch eingesetzt wird.

Da es seit 1949 auf die gleiche Weise produziert wird und auf einer Datengrundlage basiert, die bis 1932 zurückreicht, ermöglicht Kp Vergleiche, die sonst keine andere Quelle bieten kann. Unsere eigene Arbeit stützt sich stark darauf. Hier ist ein Beispiel dafür, wie das aussieht, wenn die Metrik zusammen mit dem Wert angegeben wird:

Auf den GFZ Kp- und ap-Serien, von 1932 bis 2026, also über neunundvierzig volle Jahre, liegt der Wert für magnetische Störungen im Dezember um 20,4 % unter dem Jahresmittel, gemessen am durchschnittlichen monatlichen ap-Wert. Es ist der schwächste Monat des Jahres, und es ist Hauptsaison. März liegt mit 19,4 % über dem Mittelwert am stärksten.

Wenn man die Monate um die Tagundnachtgleichen mit den Sonnenwendmonaten im selben Datensatz vergleicht, erhält man 1,41-mal höhere Werte beim mittleren ap-Wert und 1,71-mal häufigere Fälle, in denen in dreistündigen Intervallen Kp-Werte von 4 oder höher erreicht werden. Zwei richtige Antworten auf dieselbe Frage, die wir im Detail untersucht haben, als der Tagundnachtgleichtag im September anstand.

Tage mit mindestens einer Phase, in der der Kp-Wert 3 oder höher ist, gibt es durchschnittlich 226 pro Jahr, wobei dieser Wert in den neunundvierzig Jahren zwischen 53 und 322 schwankte. Die oft genannte Zahl von etwa 200 Polarlichtnächten pro Jahr hat eine reale Grundlage. Der sechsfache Unterschied zwischen einem Sonnenminimum und einem Sonnenmaximum wird dabei oft nicht erwähnt.

Jede dieser Aussagen bezieht sich auf Jahrzehnte. Keine davon bezieht sich auf den heutigen Abend, und auch eine höhere Auflösung im Index würde daran nichts ändern, denn der entscheidende Faktor fehlt: die Bewölkung. Der Kp-Index enthält überhaupt keine Informationen über die Bewölkung.

Über allem steht die Bewölkung, die mehr Nordlichtbeobachtungen beeinflusst als jeder einzelne geomagnetische Index zusammen, und die eine Variable in all dem ist, für die du monatelang planen kannst. Wie oft der Himmel tatsächlich klar ist, Zielort für Zielort und Monat für Monat, ist die Messung, die wir verfolgen, wenn es um die Frage geht, wann der Himmel tatsächlich klar ist.

Dieser Artikel enthält zwei externe Links und keine anderen, was eine Erklärung erfordert. Beide Links führen zu Seiten, die bereits auf unserer eigenen, permanenten Seite über den Kp-Index erwähnt wurden, wo sie geöffnet und überprüft wurden. Alles andere, was hier erwähnt wird, ist präzise genug beschrieben, um es zu finden, aber es sind keine Links angegeben, da wir es von dem Ort, an dem dieser Text verfasst wurde, nicht öffnen konnten. Ein Link, den wir selbst nicht geöffnet haben, ist schlimmer als gar kein Link auf einer Seite, die argumentiert, dass Zahlen überprüfbar sein sollten.

• Der offizielle Index und seine Berechnung: Das GFZ Potsdam erstellt seit Januar 1997 den Kp-Index am geomagnetischen Observatorium Adolf Schmidt in Niemegk (kp.gfz.de), einschließlich der veröffentlichten Liste der dreizehn teilnehmenden Observatorien und des geomagnetischen Gürtels zwischen 46 und 63 Grad.
• Die aktuelle Schätzung: Das planetare K-Index des NOAA Space Weather Prediction Center, das die acht beteiligten Magnetometer nennt, gibt den geomagnetischen Bereich zwischen 44 und 60 Grad an und weist darauf hin, dass die Schätzung von dem offiziellen Wert abweichen kann, da die Netzwerke nicht identisch sind.
• Die Referenzbeschreibung: J. Matzka und Kollegen, The Geomagnetic Kp Index and Derived Indices of Geomagnetic Activity, Space Weather, 2021, doi 10.1029/2020SW002641. Dort wird die Geschichte des lokalen K-Index (Bartels, 1938) und der planetaren Standardisierung (Bartels, 1949) beschrieben.
• Der halb-stündliche Index: Y. Yamazaki und Kollegen, Geomagnetischer Aktivitätsindex Hpo, Geophysical Research Letters, 2022, doi 10.1029/2022GL098860. Hp30 und Hp60, ähnlich wie Kp, ohne obere Grenze, berechnet bis zurück ins Jahr 1995.
• Lokale K-Indizes für die Arktis: Das Geophysikalische Observatorium von Tromsø an der UiT veröffentlicht vorläufige K-Indizes für Tromsø, Andenes, Bjørnøya, Ny-Ålesund und Dombås. Die digitalisierte historische norwegische Datenreihe wird in den "Annales Geophysicae", Band 43, 2025, Seite 241, behandelt.
• Koordinaten der Observatorien: geografische Breiten, wie von den jeweiligen Betreiberinstitutionen veröffentlicht, nämlich dem US Geological Survey, Natural Resources Canada, dem British Geological Survey, dem GFZ und Geoscience Australia. Für Canberra werden ungefähre Angaben gemacht, da wir keine Dezimalstelle bestätigen konnten, die dem Standard der restlichen Spalte entspricht.
• Unsere eigenen geomagnetischen Daten: die GFZ Kp- und ap-Reihen, von 1932 bis 2026, neunundvierzig vollständige Kalenderjahre, von uns neu berechnet. Die Metriken werden neben jeder Zahl angegeben, da diese Aufzeichnung die gleiche Frage auf mehr als eine korrekte Antwort haben kann, abhängig davon, was gezählt wird.

Eine Einschränkung, die man offen ansprechen sollte: Die beiden Breitengrade, die im obigen Abschnitt genannt werden, stammen aus den eigenen, veröffentlichten Beschreibungen derselben dreizehn Stationen durch die beiden Institutionen, und wir konnten sie nicht miteinander in Einklang bringen. Wir haben beide Angaben genannt, anstatt die bequemere auszuwählen.