Bz ist eine wichtige Live-Kennzahl für die magnetische Kopplung. Diese Seite erklärt, warum anhaltend südliche Werte die Energieübertragung begünstigen und weshalb Dauer, Sonnenwind und Vorgeschichte ebenfalls zählen.
Hinter dem nüchternen Buchstaben steckt eine der spannendsten Wechselwirkungen zwischen Sonne und Erde.
Die Sonne strahlt ständig elektrisch geladenes Plasma ab — den Sonnenwind. Er trägt das Magnetfeld der Sonne mit sich; man nennt es das interplanetare Magnetfeld (IMF). Auf seinem Weg zur Erde behält dieses Feld eine Richtung und Stärke, die sich aber laufend ändert.
Das IMF wird in einem dreidimensionalen Koordinatensystem beschrieben (GSM). Bx, By und Bz kennzeichnen Feldkomponenten; Bz ist für die Kopplungsrichtung besonders wichtig, wirkt aber zusammen mit Feldstärke und Sonnenwind.
Nordwärtiger Bz koppelt an der Tagseite meist weniger effizient. Südwärtiger Bz kann Rekonnexion begünstigen; wie viel Energie übertragen wird, hängt auch von Dauer, Feldstärke und Sonnenwind ab.
Bz wird in Nanotesla (nT) gemessen — eine kleine Einheit, die der schwachen Stärke des Sonnenwind-Magnetfelds entspricht. Das Erdmagnetfeld an der Oberfläche ist etwa tausendmal stärker (rund 50.000 nT). Trotzdem haben wenige nT IMF eine massive Wirkung.
Bei der Rekonnexion verschmelzen die Feldlinien des Sonnenwind- und des Erdmagnetfelds zu einer offenen Geometrie. Teilchen können entlang dieser Linien aus dem Sonnenwind in die Magnetosphäre eindringen, werden Richtung Pole beschleunigt und regen dort die Atmosphäre zum Leuchten an.
Der Sonnenwind braucht etwa 1–4 Tage von der Sonne zur Erde. Bz wird kurz vor der Erde am L1 gemessen; die verbleibende Laufzeit variiert mit der Sonnenwindgeschwindigkeit und beträgt typischerweise einige zehn Minuten.
Live-Werte stammen aus einer kleinen, hochspezialisierten Satellitenflotte. Wer sie versteht, liest die Daten viel selbstbewusster.
Der Deep Space Climate Observatory wurde 2015 gestartet und sitzt am Lagrange-Punkt L1. Dort misst er kontinuierlich Sonnenwind-Plasma und Magnetfeld. Bz-Werte aus DSCOVR sind der Standard, den NOAA und AuroraCast verwenden.
Der Advanced Composition Explorer fliegt seit 1997 ebenfalls am L1 und diente vor DSCOVR als primäre Quelle. Heute übernimmt ACE, wenn DSCOVR ausfällt oder kalibriert wird.
Die Laufzeit vom Messpunkt zur Erde hängt von Geschwindigkeit und Lage des Messpunkts ab. Sie ist typischerweise einige zehn Minuten, aber kein fester Countdown. OVATION verarbeitet Sonnenwinddaten separat zu einem etwa 30–90 Minuten vorausblickenden Nowcast.
Bz-Daten kommen in 1-Minuten-Auflösung, manche Produkte auch sekündlich. AuroraCast zeigt einen geglätteten Wert mit Trendpfeil. Ein fallender Bz (immer negativer) ist ein gutes Zeichen, ein steigender (zurück Richtung 0) ein Warnsignal.
Bz ist ein wichtiger Türöffner — aber selten allein ausschlaggebend. So liest du ihn in Kombination.
Länger südlicher Bz kann Kp mit zeitlichem Versatz erhöhen. Der 3-Stunden-Kp glättet kurzfristige Änderungen; Live-Bz liefert deshalb aktuelleren Kontext, aber keine eigenständige Vorhersage.
Magnetische Rekonnexion ist effizienter, wenn der Sonnenwind schnell ist (> 500 km/s). Negativer Bz bei langsamem Sonnenwind produziert oft nur schwache Reaktionen, während mittlerer Bz bei sehr schnellem Sonnenwind ordentlich liefern kann.
Bt ist der Gesamtbetrag des IMF. Hoher Bt mit stark südlichem Bz kann die Kopplung deutlich begünstigen; bei nordwärtigem Bz ist sie meist weniger effizient. Vorgeschichte und Dauer bleiben relevant.
Ständiges Hin und Her zwischen positiv und negativ („Bz-Flapping“) ist typisch und verlängert eine moderate Sturmphase. Wirklich starke Stürme entstehen dagegen meist, wenn Bz stundenlang stabil sehr negativ bleibt — etwa nach einem koronalen Massenauswurf.
Der Dst-Index (Disturbance Storm-Time) misst, wie stark Bz den Ringstrom der Erde aufgeladen hat. Stark negativer Dst ist die Folge von langem negativem Bz und ein gutes Maß für die „Tiefe“ eines Sturms.
Mittelfristige Bz-Vorhersagen gibt es nicht zuverlässig — der Wert ist zu sprunghaft. Sobald aber ein CME unterwegs ist, lässt sich aus Form und Geschwindigkeit grob abschätzen, wie stark das einbettete Magnetfeld nach Ankunft sein könnte.
Was machst du, wenn AuroraCast einen guten Bz-Wert anzeigt? Vier konkrete Handgriffe.