Im September 1859 verursachte ein starker Sonnensturm, der später als Carrington-Ereignis bekannt wurde, den Ausfall von Telegrafensystemen in ganz Europa und Nordamerika. Einige Geräte schlugen Funken und fingen Feuer. Nur wenige Stunden zuvor hatten Wissenschaftler die erste jemals aufgezeichnete Sonneneruption beobachtet, eine Vorstufe des gewaltigen Sonnensturms. Das Ereignis erhellte den nördlichen und südlichen Himmel mit hellen Polarlichtern und bleibt einer der stärksten dokumentierten Sonnenstürme.

Eine in Nature veröffentlichte Analyse zeigt jedoch, dass es in der fernen Vergangenheit der Erde noch intensivere Sonnenstürme gab. Durch die Analyse des Radiokohlenstoffgehalts (Kohlenstoff-14) in Baumringen konnten Wissenschaftler diese alten Sonnenereignisse identifizieren, die weitaus größere Schäden als das Carrington-Ereignis verursacht hätten, wenn sie im heutigen technischen Zeitalter stattgefunden hätten. Die Autoren berichten in The Conversation über ihre Arbeit.

Sonnenstürme werden oft durch koronale Massenauswürfe – große Ausbrüche geladener Teilchen aus der Sonne – ausgelöst. Sie können Störungen im Magnetfeld der Erde verursachen, die moderne Technik empfindlich stören und Satelliten, Kommunikationsnetze und Stromnetze beschädigen.

Ein Sturm, der anhand von Baumringen aus dem Jahr 774 n. Chr. nachgewiesen wurde, war viel stärker als das Carrington-Ereignis und hätte weitreichende Verwüstungen in unserer Infrastruktur verursacht. Andere extreme Sonnenereignisse wurden auf 993 n. Chr., 660 v. Chr., 5259 v. Chr und 7176 v. Chr datiert. Der extremste Sonnensturm, den die Wissenschaftler in der Radiokohlenstoffaufzeichnung entdeckt haben, fand vor etwa 14.370 Jahren statt, gegen Ende der letzten Eiszeit.

Die Entdeckung dieser Ereignisse wurde laut den Wissenschaftlern durch die Untersuchung von Veränderungen des Radiokohlenstoffgehalts in Baumringen möglich, die als Aufzeichnung der Sonnenaktivität dienen. Extreme Sonnenstürme könnten die Menge des von den Bäumen absorbierten Radiokohlenstoffs erhöhen. Das liefere genaue Daten für vergangene Sonnenstürme. Diese Methode habe in Verbindung mit der Baumringanalyse die Genauigkeit der Radiokohlenstoffdatierung verbessert und neue Erkenntnisse über das Verhalten der Sonne und ihre Auswirkungen auf das Klima und die Atmosphäre der Erde ermöglicht.

In den kommenden Jahren könnte die Radiokohlenstoffaufzeichnung den Autoren zufolge weitere extreme Sonnenstürme aufdecken. Die wissenschaftliche Gemeinschaft arbeite mit Hochdruck an der Analyse alter Bäume aus verschiedenen Regionen der Welt, um die vorhandenen Beweise zu untermauern und neue extreme Sonnenstürme der Vergangenheit zu entdecken. Die Forscher schließen:

«Ein besseres Verständnis dieser extremen Ereignisse ist nicht nur für die präzise Radiokohlenstoffdatierung wichtig, sondern auch für das Verständnis der Prozesse auf der Sonne und auf unserem eigenen Planeten. Es kann uns auch dabei helfen, uns auf den nächsten extremen Sonnensturm vorzubereiten. Wir können noch nicht vorhersagen, wann er stattfinden wird, aber neue Erkenntnisse über die Vergangenheit sagen uns, dass es früher oder später einen geben wird.»