Einfluss der natürlichen Umgebungsstrahlung auf Lebewesen

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Erfahrungen mit erhöhter natürlicher Umgebungsstrahlung

Die Sonne ist kein ruhiges, seit jeher dahinknisterndes Feuerchen. Sie ist voller dynamischer Prozesse mit Schwankungen und Eruptionen die sich auch auf der Erde bemerkbar machen.

Einer dieser dynamischen Prozesse ist die Umkehrung des eigenen Magnetfeldes der Sonne (mittlere Stärke an der Oberfläche etwa 10 Gauss). Der magnetische Nordpol wird zum magnetischen Südpol und umgekehrt. Diese Umkehrung nennt man Polsprung und wiederholt sich in Perioden von etwa 11 Jahren. Bis der Vorgang des Polsprungs abgeschlossen ist, können einige Jahre vergehen.

In der Zeit des Polsprungs treten lokal vermehrt Bereiche mit viel höheren magnetischen Feldstärken auf. Davon zeugen die sogenannten Sonnenflecken. Dies sind kühlere Bereiche an der Oberfläche der Sonne, die deshalb dunkler als der Rest der Oberfläche sind. In diesen Flecken gibt es Magnetfeldstärken bis zu 4.000 Gauss. Die dunkelsten Flecken sind auch die kühlsten und haben die stärksten Magnetfelder.

Während eines Polsprungs ist die Zahl der Sonnenflecken am Größten. Die Sonne brennt zu der Zeit am unruhigsten. Dabei können heftige Gasausbrüche, wie Protuberanzen und Flares auftreten. Diese Ausbrüche sind als koronaler Massenauswurf oder als Sonnensturm bekannt. Sie verursachen einen vermehrten Teilchenstrom von der Sonne zur Erde unter Zunahme von Polarlichtern und einer vermehrten Abstrahlung elektromagnetischer Strahlung (vor allem außerhalb des Bereichs des ersten atmosphärischen Fensters). Das Erdmagnetfeld wird dadurch zu tieffrequenten Schwingungen angeregt.

Sonnenstürme können unsere hochempfindliche Kommunikationstechnologie stören. Besonders gefährdet sind Telekommunikations-Satelliten oder die Satelliten des Navigationssystems GPS. So störte im Januar 1994 eine Sonneneruption den kanadischen Telekom-Satelliten Anik-E2 fünf Monate lang. Ein besonders heftiger Sturm führte 1989 in Québec zu einer Überlastung des Stromnetzes und verursachte einen 9-stündigen Stromausfall in der Region um Montreal. Bekannt ist die Gefahr bereits seit 1859, als der bisher größte beobachtete Sonnensturm sogar in tropischen Gebieten Polarlichter verursachte und die gerade erst entwickelte Telegraphen-Technik erheblich störte.

Daher ist naheliegend, dass Sonnenflecken und Sonnenstürme, die unsere Technik derart stören können, auch eine Auswirkung auf die lebenden Organismen der Erde haben. Langzeitbeobachtungen haben dabei mehrere Korrelationen zu Tage gebracht. Zu Zeiten erhöhter Sonnenfleckenaktivität werden negativ beeinflusst [Dmitrieva 2000], [Mendoza 2004]:

  • Herz und Kreislauf
  • Atmungsphysiologie
  • Lungenfunktion
  • Sauerstoffaufnahme
  • Blutchemie

Zusätzlich kommt es vermehrt zu:

  • Infektionsanfälligkeiten
  • Glaukomen
  • Epilepsieanfällen
  • allgemeinen Krankheitsverschlimmerungen
  • Unfällen
  • Todesfällen

Es sieht danach aus, dass das Leben auf Erde sich genau dem Niveau der durchschnittlich vorkommenden Menge an natürlicher Umgebungsstrahlung angeglichen hat. Daraus kann man schließen, dass sowohl ein völliges Fehlen, als auch ein Überschuss an natürlicher Umgebungsstrahlung negative Auswirkungen haben kann.


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Referenzen

Artikel

[MENDOZA 2004] 
Blanca Mendoza and Rosa Diaz-Sandoval
Effects of solar activity on myocardial infarction deaths in low geomagnetic latitude regions
Natural Hazards (2004), Volume 32, Number 1, 25-36,

[Dmitrieva 2000]
I. V. Dmitrieva; O. V. Khabarova; V. N. Obridko; M. V. Ragoulskaja; A. E. Reznikov
Experimental confirmations of bioeffective effect of magnetic storms
Astronomical & Astrophysical Transactions: The Journal of the Eurasian Astronomical Society,
1476-3540, Volume 19, Issue 1, 2000, Pages 67 – 77

[Frey 1993]
Frey 
On the Nature of Electromagnetic Field Interactions with Biological Systems
FASEB Journal: 7: pp. 272-281, 1993.

[Dimitrova 2009]
Dimitrova et al.
Possible influence of solar extreme events and related geomagnetic disturbances on human cardio-vascular state: Results of collaborative Bulgarian-Azerbaijani studies
Advances in Space Research, Vol. 43, Issue 4, 16 Feb 2009, pp. 641-648.

[Khabarova 2008]
Khabarova et al.
Some proves of integrated influence of geomagnetic activity and weather changes on human health
Fundamental Space Research, Proc. of International Conference, Sunny Beach, Bulgaria, 21-28 Sep 2008; pp.306-309.

[Papailiou 2009]
Papailiou et al.
Cosmic ray variations of solar origin in relation to human physiological state during the December 2006 solar extreme events
Advances in Space Research 43 (2009) 523–529

[Palmer 2006]
Palmer et al.

Solar and geomagnetic activity, extremely low frequency magnetic and electric fields and human health at the Earth’s surface 
Surveys in Geophysics (2006) 27:557–595