Bz ist nach dem Kp-Index die zweitwichtigste Live-Kennzahl für Polarlichter — und gleichzeitig die, die viele Beobachter unterschätzen. Diese Seite erklärt, was Bz physikalisch bedeutet, warum negative Werte Aurora überhaupt erst möglich machen und wie du den Wert in der Praxis liest.
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 zeigt entlang der Sonne-Erde-Linie, By in der Ekliptik senkrecht dazu, und Bz steht senkrecht zur Ekliptik. Für Polarlichter zählt fast ausschließlich Bz.
Positiver Bz (nordwärts) ist parallel zum Erdmagnetfeld an der Tagseite und wird abgestoßen — der Sonnenwind „rutscht ab". Negativer Bz (südwärts) ist antiparallel und kann sich mit dem Erdmagnetfeld verbinden — magnetische Rekonnexion.
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, je nach Geschwindigkeit. Erst kurz vor der Erde — am Lagrange-Punkt L1, etwa 1,5 Mio. km entfernt — wird Bz gemessen. Diese Messung gibt dann 15–60 Minuten Vorlauf.
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.
Der Sonnenwind braucht je nach Geschwindigkeit zwischen einer Viertelstunde und einer Stunde, um vom Messpunkt zur Erde zu fliegen. Genau dieser Vorlauf macht Live-Bz so wertvoll: Du siehst die Veränderung, bevor sie die Magnetosphäre erreicht.
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.
Stark negativer Bz über Stunden treibt Kp nach oben. Aber der zeitliche Versatz ist nennenswert: Erst nach 1–3 Stunden negativem Bz zeigt sich das im 3-Stunden-Kp. Live-Bz liefert dir also einen Vorlauf gegenüber dem Kp-Index.
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 — also wie stark das Feld insgesamt ist. Hoher Bt mit gleichzeitig stark negativem Bz ist das ideale Setup. Hoher Bt mit positivem Bz dagegen bringt fast nichts.
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 einer Coronal Mass Ejection.
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.