Was ist der Bz Wert?

Der Bz-Wert ist eine Komponente des interplanetaren Magnetfelds (IMF) und beschreibt dessen Ausrichtung in Nord-Süd-Richtung. Er wird in Nanotesla (nT) gemessen und kann positive (nach Norden) oder negative (nach Süden) Werte annehmen. Besonders relevant ist der Bz-Wert im Zusammenhang mit dem Erdmagnetfeld: Ein negativer Bz-Wert bedeutet, dass das Sonnenmagnetfeld südlich ausgerichtet ist und sich leichter mit dem nordgerichteten Magnetfeld der Erde verbinden kann. Diese Kopplung ermöglicht es, dass Sonnenpartikel in die Erdatmosphäre eindringen - ein wesentlicher Auslöser für Polarlichter. Der Bz-Wert ist somit ein zentraler Parameter bei der Bewertung geomagnetischer Aktivität und spielt eine entscheidende Rolle bei der Vorhersage von Nordlichtern.

Was bedeutet der Bz-Wert bei Polarlichter-Vorhersagen?

Der Bz-Wert ist ein zentraler Indikator bei der Vorhersage von Polarlichtern. Er zeigt an, in welche Richtung das interplanetare Magnetfeld (IMF) ausgerichtet ist - insbesondere in Nord-Süd-Richtung. Für die Entstehung von Nordlichtern ist vor allem ein negativer Bz-Wert (südlich ausgerichtet) von Bedeutung. In diesem Fall kann das Magnetfeld der Sonne leichter mit dem Erdmagnetfeld interagieren. Diese Verbindung ermöglicht es, dass geladene Teilchen in die obere Erdatmosphäre eindringen, wo sie mit Sauerstoff und Stickstoff reagieren und das typische Leuchten der Polarlichter erzeugen. Je stärker und länger der Bz-Wert negativ ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit intensiver Polarlichter - sogar in Regionen, in denen sie normalerweise selten zu sehen sind.

Wie wird der Bz-Wert gemessen?

Der Bz-Wert wird mithilfe von Satelliten im Weltraum gemessen, die das interplanetare Magnetfeld (IMF) in der Nähe der Erde überwachen. Einer der wichtigsten Messpunkte befindet sich am sogenannten Lagrange-Punkt L1 – etwa 1,5 Millionen Kilometer vor der Erde in Richtung Sonne. Dort stationierte Satelliten wie die NASA-Sonden ACE oder DSCOVR erfassen kontinuierlich die Ausrichtung und Stärke des Sonnenmagnetfelds. Die Messung des Bz-Werts erfolgt in Nanotesla (nT) und wird in Echtzeit zur Erde übertragen. Diese Daten ermöglichen es Wissenschaftlern und Wetterdiensten, frühzeitig auf mögliche geomagnetische Störungen zu reagieren und Polarlichter besser vorherzusagen. Besonders wertvoll ist die Messung, wenn ein Sonnensturm unterwegs ist – denn der Bz-Wert kann sich kurzfristig ändern und somit direkten Einfluss auf die Nordlichtaktivität haben.

Warum der Bz-Wert schwer vorhersagbar ist

Der Bz-Wert ist einer der wichtigsten Faktoren bei der Entstehung von Polarlichtern – doch gerade er ist besonders schwer im Voraus vorherzusagen. Der Grund dafür liegt in der komplexen Natur des Sonnenwinds und des interplanetaren Magnetfelds (IMF), das er mit sich bringt. Während Sonnenstürme und koronale Massenauswürfe (CMEs) bereits Tage im Voraus erkannt werden können, lässt sich die genaue Ausrichtung des Magnetfelds – also der Bz-Wert – erst bestimmen, wenn der Sonnenwind kurz vor der Erde steht.

Die entscheidenden Messdaten stammen von Satelliten wie DSCOVR oder ACE, die sich etwa 1,5 Millionen Kilometer vor der Erde im sogenannten Lagrange-Punkt L1 befinden. Von dort aus liefern sie Echtzeitdaten über Sonnenwindgeschwindigkeit, Dichte und eben auch den Bz-Wert – allerdings mit nur etwa 30 bis 60 Minuten Vorlaufzeit. Das bedeutet: Selbst bei starken Sonnenstürmen weiß man oft erst kurz vorher, ob sich der Bz-Wert tatsächlich nach Süden (negativ) dreht und damit günstige Bedingungen für Polarlichter schafft.

Diese Unsicherheit macht die Polarlicht-Vorhersage zu einer echten Herausforderung. Ein starker Sonnensturm mit einem positiven Bz-Wert kann völlig unspektakulär verlaufen, während ein mäßiger Sturm mit lang anhaltend negativem Bz-Wert für beeindruckende Nordlichter sorgt – sogar in Mitteleuropa. Deshalb sind aktuelle Live-Daten und kurzfristige Warnsysteme so wichtig, um auf plötzliche Entwicklungen reagieren zu können.

Bz-Wert im Zusammenspiel mit anderen Werten

Der Bz-Wert ist ein entscheidender Faktor bei der Entstehung von Polarlichtern – aber er wirkt nicht allein. Um die tatsächliche Wahrscheinlichkeit für sichtbare Nordlichter einzuschätzen, sollte man ihn immer im Zusammenspiel mit anderen Weltraumwetter-Werten betrachten: insbesondere dem KP-Index, der Sonnenwind-Geschwindigkeit und der Teilchendichte.

Der KP-Index misst die geomagnetische Aktivität weltweit und reicht von 0 (ruhig) bis 9 (extrem aktiv). Ein KP-Wert von 5 oder höher gilt als Voraussetzung für Polarlichter außerhalb der Polarregionen. Doch ein hoher KP-Wert allein reicht nicht immer aus – hier kommt der Bz-Wert ins Spiel. Nur wenn dieser negativ (also nach Süden ausgerichtet) ist, kann das Sonnenmagnetfeld effektiv mit dem Erdmagnetfeld koppeln und Energie übertragen. Ein oft zitierter Leitsatz unter Polarlichtbeobachtern lautet deshalb:

„Ein KP von 6 klingt gut – aber ohne negativen Bz-Wert passiert oft nichts!“

Zusätzlich spielt die Sonnenwind-Geschwindigkeit eine Rolle. Je schneller der Sonnenwind auf die Erde trifft (typisch sind 300–800 km/s), desto mehr Energie kann übertragen werden. Auch die Teilchendichte im Sonnenwind beeinflusst die Intensität möglicher Polarlichter: Hohe Dichtewerte liefern mehr geladene Teilchen, die mit der Erdatmosphäre reagieren können.

Kurz gesagt: Ein idealer Polarlichtcocktail besteht aus einem negativen Bz-Wert (z. B. unter –5 nT), einem KP-Wert von 5 oder mehr, einer Sonnenwindgeschwindigkeit über 500 km/s und einer erhöhten Dichte. Nur das Zusammenspiel all dieser Faktoren lässt wirklich verlässliche Aussagen über die Nordlichtchance zu – und macht die Faszination der Polarlichtjagd aus.

Typische Bz-Werte und was sie bedeuten

Der Bz-Wert ist ein zentraler Faktor bei der Vorhersage von Polarlichtern, doch was sagen die Zahlen konkret aus? Hier findest du eine einfache Einordnung, was bestimmte Bz-Werte in der Praxis bedeuten – insbesondere für die Sichtbarkeit von Nordlichtern in Europa: