Polarlicht über Mitteleuropa: Die Nacht vom 21./22. Januar 2005

Eigentlich hätte die Sonne im Januar 2005 längst zur Ruhe kommen sollen. Der Sonnenzyklus 23 befand sich im absteigenden Ast, das Maximum lag Jahre zurück. Doch die Sonnenfleckengruppe AR 720 hielt sich nicht an den Fahrplan: Innerhalb einer Woche feuerte sie gleich mehrere schwere Röntgenflares ab - und bescherte Mitteleuropa drei Polarlichtnächte in einem einzigen Monat.

Der Höhepunkt kam am Abend des 21. Januar 2005. Ein X7.1-Flare vom Vortag, der stärkste Ausbruch seit dem Megaflare vom November 2003, schickte eine extrem schnelle Plasmawolke Richtung Erde. Sie traf zwar nur als Streiftreffer ein - aber zu einem für Mitteleuropa idealen Zeitpunkt: am frühen Abend, mitten in der langen Januarnacht.

So sahen Beobachter von der Ostseeküste bis nach Bayern und Österreich rote und grüne Schleier am Nordhimmel. Im Wetterzentrale-Forum liefen die Sichtungsmeldungen im Minutentakt ein.

Der Ablauf: Vom X7-Flare zur Polarlichtnacht

Am Morgen des 20. Januar 2005, gegen 06:36 UT, brach in der aktiven Region AR 10720 ein Flare der Klasse X7.1 aus. Die Gruppe stand zu diesem Zeitpunkt bereits bei N14 W61, also nahe am westlichen Sonnenrand. Der zugehörige koronale Massenauswurf (CME) war mit einer deprojizierten Geschwindigkeit von rund 3675 km/s außergewöhnlich schnell - wegen der Randlage der Quellregion erwischte er die Erde aber nicht frontal.

Am 21. Januar um 17:48 MEZ registrierte der ACE-Satellit die Ankunft der Schockfront. Besseres Timing ist kaum denkbar: In Mitteleuropa wurde es gerade dunkel. Der Kp-Index, der den Tag über bei ruhigen Werten von 2 bis 3 gelegen hatte, sprang laut GFZ-Archiv im Block 18-21 UT auf 8,0. Geomagnetisch blieb der Sturm insgesamt moderat - das Dst-Minimum erreichte am Morgen des 22. Januar nur etwa -101 nT. Doch die Kombination aus Abendankunft und Winterdunkelheit machte aus einem mittelstarken Sturm ein Ereignis für halb Europa.

Sichtungen kamen unter anderem aus Lübeck, Rostock, Greifswald und Bremerhaven, aber auch aus Bonn, Aachen und Mainz, aus der bayerischen Rhön und dem Münchner Umland. Dazu meldeten Beobachter aus den Niederlanden, Dänemark, Tschechien und sogar aus Istrien in Kroatien Polarlicht. Aus Österreich stammen die bekannten Aufnahmen vom Spitzerberg bei Hainburg an der Donau in Niederösterreich, fotografiert von Mortimer M. Müller.

Wissenschaftlich berühmt wurde der Ausbruch durch etwas anderes: Der Flare vom 20. Januar löste das Ground Level Enhancement GLE 69 aus - die zweitstärkste jemals gemessene Erhöhung der Neutronenzählraten am Erdboden, nur übertroffen vom Ereignis im Februar 1956. Am Südpol stiegen die Zählraten um rund 5440 Prozent. Der begleitende Protonensturm war der stärkste seit Oktober 1989.

Zahlen und Fakten

Kenngröße	Wert
Flare	X7.1 am 20.01.2005, ca. 06:36 UT
Quellregion	AR 10720 (N14 W61)
CME-Geschwindigkeit	ca. 3675 km/s (deprojiziert)
Ankunft Schockfront (ACE)	21.01.2005, 17:48 MEZ
Kp-Maximum	8,0 (Block 18-21 UT, GFZ Potsdam)
Dst-Minimum	ca. -101 nT (22.01., ca. 06 UT)
Besonderheit	GLE 69, zweitstärkstes Ground Level Enhancement der Messgeschichte
Sichtbarkeit	Deutschland, Alpenländer, NL, DK, CZ, bis Istrien

Das Polarlichtjahr 2005 im Überblick

Die Nacht vom 21./22. Januar war das Großereignis eines erstaunlich aktiven Jahres. Insgesamt verzeichnet die Chronik von Thomas Sävert für 2005 zwölf Nächte mit im deutschsprachigen Raum sichtbaren oder fotografisch nachweisbaren Polarlichtern. Allein drei davon fielen in den Januar - alle gingen auf die Fleckengruppe AR 720 zurück, die schon am 15. Januar (X2.6) und am 17. Januar (X3.8) starke Flares produziert hatte. Am 17. Januar erreichte der Kp-Index maximal 6,3, am 18. Januar 7,7 - passend zu den eher schwachen Sichtungen dieser beiden Nächte im Norden Deutschlands.

Die Mehrheit der übrigen Ereignisse 2005 hatte eine andere Ursache: koronale Löcher, also Regionen mit schnellem Sonnenwind - typisch für die abklingende Phase eines Sonnenzyklus. So gab es unter anderem am 7./8. Februar Sichtungen in Schleswig-Holstein und fotografische Nachweise bis in die Schweiz, und am 31. August/1. September ein ungewöhnlich starkes Ereignis mit Meldungen von Kiel bis Nordhessen und Riesa in Sachsen.

Lehrreich ist auch ein Negativbeispiel: Am 15./16. Mai 2005 traf ein starker, fast exakt erdgerichteter CME die Erde - doch die Schockfront kam für Europa am hellen Tag an. Während Nordamerika große Polarlichter sah, ging Mitteleuropa leer aus. Neben der Sturmstärke entscheiden eben vor allem Ankunftszeit und Dunkelheit.

Wie Polarlichter entstehen - und was der Kp-Index bedeutet

Polarlichter entstehen, wenn geladene Teilchen des Sonnenwinds oder eines CME auf das Erdmagnetfeld treffen. Die Magnetosphäre lenkt sie zu den magnetischen Polen, wo sie in 100 bis 400 km Höhe Luftmoleküle zum Leuchten anregen: Atomarer Sauerstoff leuchtet grün (557,7 nm, ca. 100-200 km) und rot (630 nm, ca. 200-400 km), Stickstoff blau-violett. Weil die roten Emissionen so hoch entstehen, sind sie noch aus vielen hundert Kilometern Entfernung über dem Nordhorizont sichtbar - deshalb erscheinen Polarlichter über Deutschland meist rotdominiert. Entscheidend für starke Stürme ist neben Geschwindigkeit und Dichte des Sonnenwinds vor allem eine südwärts gerichtete Bz-Komponente des interplanetaren Magnetfelds.

Der Kp-Index, 1938 von Julius Bartels eingeführt und heute vom GFZ Potsdam berechnet, misst die globale geomagnetische Aktivität in 3-Stunden-Blöcken auf einer Skala von 0 bis 9, abgeleitet aus 13 Observatorien. Die NOAA-G-Skala baut darauf auf: G1 entspricht Kp 5, G5 entspricht Kp 9. Als Faustregel für Deutschland gilt: Ab Kp 7 bestehen Chancen an der Küste, ab Kp 8 bis in die Mitte, bei Kp 9 bis zum Alpenrand. Der 21. Januar 2005 mit Kp 8 passt genau in dieses Raster.

Dass Zyklus 23 seine spektakulärsten Momente erst nach dem Maximum lieferte - die Halloween-Stürme im Herbst 2003, nachzulesen im Artikel zum Sonnensturm 2003, und eben den Januar 2005 - zeigt: Starke Einzelereignisse sind in jeder Zyklusphase möglich. Den Gegenwartsbezug lieferte Zyklus 25, der im Oktober 2024 mit einer geglätteten Sonnenfleckenzahl von 161 alle Prognosen übertraf. Der Gannon-Sturm vom 10./11. Mai 2024 war der erste G5-Sturm seit November 2003 und brachte Polarlichter über ganz Deutschland.

Das Ereignis im Wetterzentrale-Forum

Auch im alten Wetterzentrale-Forum hinterließ die Januarnacht 2005 ihre Spuren. Das Forum ist heute abgeschaltet, die Inhalte lassen sich nur noch rekonstruieren - doch nach allem, was sich nachvollziehen lässt, liefen damals parallel Warn- und Sichtungsthreads zum X7-Flare vom 20. Januar und zur Nacht vom 21. Januar. Im hier archivierten Thread teilte sehr wahrscheinlich ein Beobachter seine Sichtungsmeldung mit Fotos vom Spitzerberg bei Hainburg in Niederösterreich, aufgenommen am Abend des 21. Januar 2005 - vermutlich rote und grüne Polarlichtvorhänge über dem Nordhorizont. Mehr zur Rekonstruktion der alten Threads gibt es im Forum-Archiv.