Am 10. September 1770 färbte sich der Himmel über China, Korea und Japan unheimlich rot, und acht weitere Nächte lang verweilten diese leuchtend roten Auroren.
Fast drei Jahrhunderte lang war dieses mysteriöse Ereignis für die Geschichte verloren.
Jetzt haben Forscher, die in Palasttagebüchern und anderen historischen Dokumenten aus Ostasien stöbern, das bizarre Phänomen wiederentdeckt und eine wahrscheinliche Ursache vorgeschlagen: Ein riesiger Magnetsturm, der mit dem stärksten aller Zeiten konkurrierte, dem sogenannten Carrington-Ereignis von 1859. ( Geomagnetische Stürme treten auf, wenn Sonneneruptionen auf die Erdmagnetosphäre treffen, die Hülle aus elektrisch geladenen Teilchen, die vom Erdmagnetfeld eingefangen werden.)
Wenn jetzt ein ähnlich massiver Magnetsturm die Erde treffen würde, könnte dies die Stromnetze rund um den Planeten zerstören, sagten Forscher.
Geheimnisvolles Ereignis wiederentdeckt
Um dieses kryptische Ereignis wiederzuentdecken, untersuchten Hisashi Hayakawa, Historiker und Astronom an der Universität Osaka in Japan, und seine Kollegen historische Aufzeichnungen aus China, Korea und Japan aus dem 18. Jahrhundert und suchten nach Erwähnungen von Auroren. (Auroren, die strahlenden Farben am Himmel, die als Nord- oder Südlicht bekannt sind, entstehen durch Sonnenpartikel, die auf die Magnetosphäre der Erde treffen. Sie sind normalerweise am besten in der Nähe der Magnetpole des Planeten sichtbar, aber wenn sie in niedrigeren Breiten auftreten, weit entfernt von den Polen der Erde können sie Hinweise auf geomagnetische Sturmaktivität liefern.)
Diese Art von "historischen Dokumenten können uns die Sonnenaktivität über Jahrtausende zurückverfolgen lassen", sagte Hayakawa gegenüber Live Science. Zum Beispiel können Aufzeichnungen von Auroren in babylonischen astronomischen Tagebüchern von 567 v. Chr. Gefunden werden, sagte er.
Das Team untersuchte auch Sonnenfleckenzeichnungen des deutschen Amateurastronomen Johann Caspar Staudacher aus derselben Zeit sowie Aufzeichnungen von den Missionen von Kapitän James Cook auf der HMS Endeavour.
Nach dem Studium von 111 historischen Dokumenten fanden die Wissenschaftler Hinweise auf rote Auroren, die vom 10. bis 19. September 1770 in ganz Ostasien zu sehen waren. Diese lang anhaltenden Auroren wurden in niedrigen Breiten beobachtet, was darauf hindeutet, dass sie von einem starken geomagnetischen Sturm verursacht wurden.
Die Forscher fanden auch heraus, dass diese Auroren von Besatzungsmitgliedern an Bord der HMS Endeavour in der Nähe von Timor Island in Südostasien weiter südlich dokumentiert wurden. Diese Befunde gehören zu den frühesten bekannten Aufzeichnungen über gleichzeitige Auroralbeobachtungen in beiden Hemisphären.
"Angesichts der Tatsache, dass dieses Ereignis so groß war, wäre es vernünftig, mehr Ereignisse nicht nur in Ostasien, sondern auch in anderen Gebieten mit niedrigem Breitengrad zu finden", sagte Hayakawa. Infolgedessen erweitert das Team seine Archivuntersuchungen auf Gebiete, die so weit entfernt sind wie der Nahe Osten, fügte Hayakawa hinzu.
Das Team durchsuchte auch historische Aufzeichnungen nach Zeichnungen von Sonnenflecken, die häufig zusammen mit geomagnetischen Stürmen auftreten. Diese Zeichnungen deuten darauf hin, dass die Sonnenflecken während des Ereignisses von 1770 doppelt so groß waren wie die während des Carrington-Ereignisses, was darauf hindeutet, dass sie zumindest in ihrer Stärke vergleichbar waren. Während des berüchtigten Carrington-Ereignisses zappelten elektrische Ströme in der Atmosphäre Telegrafendrähte und ließen Papier von den Geräten in Brand geraten.
Die Forschung legte nahe, dass das Ereignis von 1770 mindestens so viel von der Welt betraf wie das Carrington-Ereignis. Darüber hinaus wurden die Auroren des Ereignisses von 1770 in neun Nächten gesehen, während die Carrington-Ereignisse in nur vier Nächten gesehen wurden.
"Die Ereignisse im Jahr 1770 dauerten viel länger", sagte Hayakawa.
Infolgedessen müssen Wissenschaftler möglicherweise überdenken, wie häufig solche starken Stürme auftreten, sagten die Forscher.
"Jetzt wissen wir, dass das Carrington-Ereignis kein besonderes war", sagte der Co-Autor der Studie, Hiroaki Isobe, Solararzt an der Kyoto-Universität in Japan, gegenüber Live Science. "Ein solches Ereignis tritt von Zeit zu Zeit auf, ungefähr einmal in 100 Jahren."
Potenziell katastrophales Ereignis
Angesichts der Abhängigkeit der Welt von Elektrizität seit dem Carrington-Ereignis würde ein beispielloser geomagnetischer Sturm zu einem beispiellosen Schaden führen, wenn er jetzt einschlagen würde.
Zum Beispiel verdunkelte 1989 ein geomagnetischer Sturm Quebec in 90 Sekunden, ließ 6 Millionen Kunden 9 Stunden lang im Dunkeln, beschädigte Transformatoren bis nach New Jersey und stürzte fast die US-Stromnetze von der Ostküste bis zum Pazifik ab Nordwest. Das Ereignis in Quebec hat jedoch möglicherweise nur ein Zehntel der Leistung des Carrington-Ereignisses gepackt, wie aus früheren Arbeiten hervorgeht.
Eine Studie von Lloyd's of London aus dem Jahr 2013 schätzte die Kosten für Nordamerika auf 2,6 Billionen US-Dollar, wenn jetzt ein Sturm auf Carrington-Ebene eintrat, und sagte voraus, dass "ein extremer geomagnetischer Sturm auf Carrington-Ebene in Zukunft fast unvermeidlich ist".
"Wir glauben, dass wir für diese Art von extremem und lang anhaltendem Magnetsturm noch mehr wirtschaftliche und soziale Auswirkungen erwarten müssen", sagte Hayakawa.
Die Forscher suchen nun nach anderen historischen Beispielen für starke magnetische Stürme. "Wir haben bereits ein weiteres Ereignis der Klasse 1770 gefunden", sagte Hayakawa.
Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse online am 29. November in der Zeitschrift Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.