Polarlicht - Polarlichter - Nordlichter - Aurora Borealis - Polarlichter in Mitteleuropa - 27.02.2014

Polarlichter - Aurora Borealis

POLARLICHT AM 27./28.02.2014
Das Geschehen auf der Sonne Verlauf des geomagnetischen Sturms am 27./28.02.2014 Das Wetter in Mitteleuropa Beobachtungen der Polarlichter in Mitteleuropa Links zu den Polarlichtern am 27./28.02.2014 Literaturangaben Mit Unterstützung von	Tweet

Das Geschehen auf der Sonne

Die ersten beiden Monate des Jahres 2014 waren durch starke Sonnenaktivität gekennzeichnet. Ein beträchtlicher Teil davon ging auf eine einzige langlebige Sonnenflecken-Gruppe zurück, die erstmals Anfang Januar unter der Bezeichnung AR11944 für Furore sorgte. Am 07.01.2014 brachte sie einen Röntgenflare der Kategorie X 1.2 hervor, welcher von einer CME begleitet war. Es schien fast sicher, dass diese die Erde zumindest streifend treffen würde. Doch die hohen Erwartungen der mitteleuropäischen Polarlicht-Freunde wurden bitter enttäuscht, denn die CME verfehlte unseren Planeten letztlich doch weitgehend.
Um die Monatswende Januar/Februar rotierte die Fleckengruppe wieder auf die der Erde zugewandte Seite der Sonne und erhielt nun die Bezeichnung AR 11967. Binnen 12 Tagen brachte sie 27 M-Class-Flares hervor, welche jedoch zumindest in Mitteleuropa keine Polarlichtaktivität triggerten. Als die Fleckengruppe am 23.02.2014 erneut auf der Vorderseite der Sonne erschien, bekam sie die Katalognummer AR 11990. Am Morgen des 25.02.2014 produzierte sie den bislang drittstärksten Röntgenflare des 24. Sonnenfleckenzyklus, welcher die Kategorie X 4.9 erreichte und 24 Minuten anhielt. Begleitend löste sich eine CME von der Sonne, welche offenbar eine partiell erdgerichtete Komponente besaß. Nachdem Anfang Januar (s.o.) eine ganz ähnliche Situation mit einer großen Enttäuschung endete, waren die Erwartungen diesmal sehr verhalten. Auch die eindeutige Rampenbildung am ACE-Protonenplot wurde eher ignoriert, denn eine solche war auch Anfang Januar zu verzeichnen gewesen. Doch diesmal hatten die Skeptiker Unrecht, denn die CME traf mit einer beachtlichen Schockfront am 27.02.2014 um 17:15 MEZ beim ACE-Satelliten und kurz darauf bei der Erde ein.

Anblick der Sonne mit aktiven Regionen und Coronal Holes am 27.02.2014 um 00:45 MEZ.
AR 11318 ist bereits hinter dem rechten (westlichen) Sonnenrand verschwunden. (Quelle: Jan Alvestad)

Verlauf der solaren Röntgenstrahlung vom 24. - 26.02.14 mit dem X-Class-Flare.

Video des X 4.9-Flares und der sich ablösenden CME am 25.02.2014.

RÖNTGENFLARES DER X-KLASSE AUS AR 11944 = 11967 = 11990 AM 07.01. und 25.02.2014
Datum	Uhrzeit (MESZ)	Event	Aktive Region	Dokumentation	Videos	Diskussion	Anmerkungen
20.10.11	18:04 - 18:32	X 1.2	11944	HEK	SIC	AKM-Forum	CME verfehlte die Erde
25.02.14	00:39 - 01:03	X 4.9	11990	HEK	SIC	AKM-Forum	CME traf die Erde streifend

Verlauf des geomagnetischen Sturms am 27.02.2014

Die CME aus dem X 4.9-Flare traf am 27.02.2014 um 17:15 MEZ am ACE-Satelliten und dementsprechend etwa eine Stunde später bei der Erde ein. Dort löste sie einen geomagnetischen Sturm der Kategorie G2 aus. Der globale Kp-Wert stieg bis auf 6 an. Die Werte der Geschwindigkeit (max. 500 km/s) und Dichte (um 20) waren allerdings nicht sonderlich eindrucksvoll. Die Feldstärke des IMF betrug zeitweise 20nT, wobei die Bz-Komponente stark südlich ausgerichtet war. Entscheidend für das letztlich überraschende Auftreten heller und zeitweilig bis zu den Pynenäen nachweisbarer Polarlichter war zum einen die geomagnetische Grundunruhe, welche seit den Polarlichtern vom 23./24.02.2014 duchgehend bestanden und sich in einzelnen schwächeren Substorms geäußert hatte. Zum anderen war die Ankunft der CME von einem Sektorwechsel im HCS begleitet, welcher sich bereits vor der Ankunft der CME durch eine steigende Dichte des Sonnenwindes bemerkbar gemacht hatte.
Der Sektorwechsel im HCS war bereits gegen 22 Uhr MEZ abgeschlossen; der geomagnetische Sturm hielt jedoch weiter an. Er endete abrupt, als das IMF gegen 02:45 MEZ am ACE-Satelliten und somit spätestens eine Stunde später auch bei der Erde nach Norden drehte, wobei zugleich die Dichte des Sonnenwindes stark abfiel.

Rampenbildung im EPAM-Plot vom 25. - 27.02.2014, welche das Eintreffen der CME ankündigte.

Im SWEPAM-Plot sieht man, dass der Sektorwechsel im HCS (Phi-Kurve, blau) gegen 15:20 Uhr UT einsetzt (1), also etwa 45 Minuten vor dem Eintreffen der Schockfront der CME (2). Der Sektorwechsel hatte sich bereits ab etwa 12 Uhr UT durch einen allmählichen Anstieg der Dichte des Sonnenwindes (orange Kurve) angekündigt. Abgeschlossen war er um 21 Uhr UT (3). Der Nordschwenk des IMF läutete gegen 01:45 UT das Ende des geomagnetischen Sturms ein (4).

Entwicklung des globalen Kp-Wertes von 26. - 28.02.2014.

Der geomagnetische Sturm an den Magnetometern der Norwegian Line

Im Stackplot, welcher Magnetometer-Daten aus Norwegen und Dänemark zusammenfasst, ist gut sichtbar, dass sich der geomagnetische Sturm in zwei dicht aufeinanderfolgende Substorms gliederte. Quelle: Tromsø Geophysical Observatory

Das Wetter in Mitteleuropa

In der Nacht vom 27. auf den 28.02.2014 lag Mitteleuropa größtenteils unter einer Wolkendecke. Die nachstehenden Grafiken zeigen, dass anfangs im Osten noch ausgedehnte Aufklarungsgebiete bestanden, welche sich im Laufe der Nacht immer mehr verkleinerten. Dafür riss der Himmel in einem begrenzten Gebiet bei Köln am frühen Morgen auf. Die Verteilung der erfolgreichen Polarlicht-Beobachtungen kennzeichnet recht genau die zumindest zeitweise wolkenfreien Gebiete.

Wolkenverteilung Wolkenverteilung über Mitteleuropa am 27.02.2014 um 20:00 MEZ

Wolkenverteilung über Mitteleuropa am 27.02.2014 um 23:00 MEZ

Wolkenverteilung über Mitteleuropa am 28.02.2014 um 02:00 MEZ

Beobachtungen der Polarlichter in Mitteleuropa

Von dem Polarlicht in der Nacht vom 27. auf den 28.02.2014 liegen rund 50 Beobachtungen aus Deutschland sowie eine Meldung aus Österreich vor.

Die bekannt gewordenen Beobachtungen hat Andreas Möller in einer ÜBERSICHTSTABELLE zusammengefasst, welche Sie sich in einem separaten Fenster anschauen können. Zusätzlich hat er aus den Tabellendaten nachstehende Karte erstellt, welche die geografische Verteilung der Beobachtungen und die Helligkeit der beobachteten Polarlichter zeigt.

Geografische Verteilung und Helligkeit der Polarlichtbeobachtungen in Mitteleuropa am 27./28.02.2014.

In der Nacht vom 27. auf den 28.02.2014 waren Polarlichter in Deutschland vom Ende der astronomischen Dämmerung bis etwa 03.00 MEZ durchgehend zumindest fotografisch wahrnehmbar, also fast solange, wie der geomagnetische Sturm anhielt. Die erste Beobachtung erfolgte um 20:25 MEZ (Patrick Paproth), die letzte um 03:00 MEZ (Stefan Schwager).
Nach verhaltenem Beginn setzte um 21:14 MEZ die erste Hauptaktivitätsphase ein, welche mit wechselnder Intensität bis 22:05 MEZ anhielt. Die Aurora bot das klassische Bild eines Polarlichts mittlerer (geomagnetischer) Breiten mit einem horizontnahen grünen Polarlichtbogen, über dem sich rote Flächen bis in 45° und mehr Horizonthöhe erstreckten. Etwa ab 21:30 MEZ traten zunehmend grüne und rote Beamer hervor. Zu dieser Zeit zeichnete eine automatische Webcam auf dem Pic du Midi in den Pyrenäen horizontnahes rotes Polarlicht auf. Nach 22:05 MEZ flaute die Aktivität rasch ab, in den folgenden 20 Minuten blieb lediglich ein schwacher grüner Bogen horizontnah sichtbar.
Um 22:25 MEZ begann die zweite Hauptaktivitätsphase, welche Ihren Höhepunkt mit den eindrucksvollsten und hellsten Displays der Nacht gegen 22:50 MEZ erreichte und um 23:05 MEZ endete. Erneut dominierten grüne und hochreichende rote Beamer das Bild. Im Laufe dieser Phase bildete sich ein ortsfester tiefroter Polarlichtbogen, welcher sich an der Ostseeküste durch den Zenit zog und bei insgesamt nun deutlich abnehmender Aktivität in einem Zeitraum von etwa 2 Stunden allmählich verblasste. Ob es sich dabei um die seltene Protonen-Aurora handelte, wurde andiskutiert, konnte aber nicht geklärt werden.
Die ersten beiden Hauptaktivitätsphasen, welche dicht aufeinander folgten und auch als eine einzige ausgedehntere Phase interpretiert werden können, lassen sich mit dem ersten geomagnetischen Substorm am Stackplot parallelisieren. Gegen 2 Uhr MEZ (= 1 Uhr UT) setzte der zweite, schwächere Substorm ein, welcher zwischen 02:05 und 02:35 MEZ die dritte und letzte Hauptaktivitätsphase des Polarlichts triggerte. Diese unterschied sich im Erscheinungsbild nicht von der vorhergehende Phasen, jedoch war die Aurora wesentlich lichtschwächer und zumeist nur noch fotografisch nachweisbar. Danach war selbst fotografisch nur noch ein schwaches Glimmen registrierbar, welches bis etwa 3 Uhr MEZ anhielt.

Aurora Borealis in Germany on February 27th, 2014 from Chris Crane on Vimeo.

Die Helligkeitsangaben für die Polarlichter am 27./28.02.2014 differieren stark. Beobachtern, die mit schwierigen atmosphärischen Bedingungen und/oder Lichtverschmutzung zu kämpfen hatten, gelangen zumeist nur fotografische Nachweise. Vielfach war die Aurora zwar in den Phasen der größten Helligkeit visuell sichtbar, aber nur schwach und farblos. Dagegen wurden von der Ostseeküste bei Kiel, wo die Durchsicht offenbar recht gut war und man über das Meer nach Norden blicken konnte, helle Polarlichter mit deutlich erkennbaren Farben gemeldet. Insbesondere wurde auch das für das menschliche Auge schlechter wahrnehmbare Rot deutlich erkannt. Bezeichnenderweise gelang Karl Kaiser von einem ebenfalls dunklen Standort sogar im Norden Österreichs eine visuelle Sichtung.
Die "Karnevals-Aurora" war mindestens ebenso so hell wie das Polarlicht vom 24.10.2011, allerdings über eine längere Zeit hinweg. Insgesamt war sie aus mitteleuropäischer Sicht das erste "Große" Polarlicht-Event im 24. Sonnenflecken-Zyklus.