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Seltener solarer Strahlungssturm zeigt Flugrisiken so deutlich wie nie
Strahlenalarm über den Wolken: Während eines Sonnensturms im November 2025 überschritten Messgeräte über den Shetlandinseln zeitweise die internationalen Warnschwellen für hohe Flughöhen. Trotzdem wurde keine entsprechende Strahlungswarnung für die Luftfahrt ausgegeben. Eine neue Auswertung von Ballon-, Boden- und Flugzeugmessungen zeigt, warum bisherige Modelle regionale Belastungsspitzen übersehen können.
Guildford (England). Auf Reiseflughöhe schützt die Erdatmosphäre deutlich weniger vor energiereichen Teilchen aus dem All als am Boden. Zur ohnehin vorhandenen kosmischen Strahlung können bei heftigen Sonneneruptionen zusätzliche hochenergetische Teilchen kommen. Sie erzeugen in der Atmosphäre weitere Teilchenschauer, die die Strahlenbelastung von Besatzungen und Passagieren erhöhen und elektronische Systeme stören können.
Besonders selten sind sogenannte Ground Level Enhancements (GLE), bei denen Teilchen aus einer Sonneneruption sogar einen messbaren Anstieg der Neutronenstrahlung am Erdboden verursachen. Bisher fehlten für solche Ereignisse weitgehend gleichzeitige Direktmessungen am Boden, in verschiedenen Höhen und an Bord von Linienflugzeugen. Deshalb stützen sich Warnsysteme für die Luftfahrt hauptsächlich auf Modelle mit vergleichsweise wenigen Messpunkten.
Forscher der University of Surrey um Professor Keith Ryden haben nun den Teilchensturm vom 11. November 2025 analysiert, ausgelöst durch eine Sonneneruption der Klasse X5. Dazu kombinierten sie Daten von vier britischen Neutronenmessstationen, vier kurzfristig gestarteten Messballons aus Großbritannien und den Niederlanden sowie Sensoren an Bord zweier Transatlantikflüge. Das Ereignis war das stärkste seiner Art seit Dezember 2006.
Bereits die Neutronenzähler enthüllten einen auffälligen Gegensatz: In Lerwick auf den Shetlandinseln stieg die Zählrate zu Beginn des Ereignisses um rund 150 Prozent. In Lancaster waren es zunächst 24 Prozent. Etwa eine Stunde später folgte weiter südlich eine zweite, schwächere Spitze, während die Signale im Norden bereits wieder abklangen.
Besonders aufschlussreich waren die Wetterballons. Über Lerwick registrierten ihre Sensoren noch Stunden nach dem Maximum des Ereignisses Strahlungsdosisleistungen oberhalb von 30 Mikrosievert pro Stunde, der Schwelle für eine moderate internationale Luftfahrtwarnung. Diese Werte wurden in Höhen um 14,6 Kilometer gemessen, wie sie eher Geschäftsreiseflugzeuge als Linienjets erreichen. In rund 19 Kilometern Höhe wurde sogar die Warnschwelle von 80 Mikrosievert pro Stunde für schwere Ereignisse überschritten.
Die später gestarteten Ballons über Cornwall und den Niederlanden zeigten hingegen keine vergleichbare Zunahme. Die Intensität des Teilchensturms hing demnach nicht nur von der Höhe, sondern auch stark vom Messort und vom Zeitpunkt ab. Das erschwert es, aus wenigen Bodenstationen auf die Bedingungen im gesamten Luftraum zu schließen.
„Ich hatte diese Ereignisse jahrelang untersucht und hielt die ersten Warnmeldungen zunächst für eine weitere kleine Abweichung. Doch als ich die Messdaten aufrief und sah, was über Lerwick geschah, konnte ich es kaum glauben. Der erste Ballonstart von Lerwick erfasste hoch oben in der Atmosphäre eine außergewöhnliche Strahlungsumgebung. Das zeigt, wie stark sich solche Ereignisse geografisch unterscheiden können und warum abgestimmte Messsysteme so wichtig sind, um die Strahlungsrisiken für die Luftfahrt besser zu verstehen“, erklärt Dr. Fraser Baird von der University of Surrey.
Ein direkt vermessener Linienflug von London nach New York zeigte ebenfalls erhöhte Werte: Über die gesamte Reise summierte sich die Strahlungsdosis auf 52,9 Mikrosievert. Auf vergleichbaren Flügen waren es im Mittel 37,1 Mikrosievert. Das entspricht einem Anstieg um 42,6 Prozent, der allerdings noch innerhalb der zweifachen Standardabweichung der Vergleichsdaten lag.
Bei einem zweiten Flug nach Newark lag die Dosis nur um 8,4 Prozent über dem Vergleichswert. Keines der beiden Pa