Ein Sonnensturm kann Ihre GPS-Position um mehrere Meter verschieben, ohne dass sich am Boden tatsächlich etwas bewegt.
Das geschah in Nordamerika während des starken geomagnetischen Sturms vom 11. November 2025. Forschende werteten die während des Ereignisses aufgezeichneten Messungen erneut aus. Sie stellten in einigen Gebieten horizontale Fehler von mehr als 10 Metern fest. Das Phänomen erstreckte sich über einen großen Teil der zusammenhängenden Vereinigten Staaten.
Smartphone mit Google Maps
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Um diese Verschiebung zu verstehen, muss man weit oberhalb der Navigationssatelliten schauen. GPS-Signale durchqueren die Ionosphäre, bevor sie unsere Empfänger erreichen. Diese Region der oberen Atmosphäre enthält elektrisch geladene Teilchen. Ihre Verteilung kann sich stark verändern, wenn die Sonnenaktivität das Magnetfeld der Erde stört.
Während des Sturms verlagerte sich die Zone, in der normalerweise Polarlichter auftreten, nach Süden. Energiereiche Teilchen drangen daraufhin in einer ungewöhnlich großen Region in die Atmosphäre ein. Die Elektronendichte in der Ionosphäre wurde sehr unregelmäßig, mit starken Schwankungen von einem Ort zum anderen.
Diese Unregelmäßigkeiten störten die von den Satelliten ausgesendeten Funkwellen. Ihre Intensität schwankte rasch, bevor sie den Boden erreichten. Fachleute sprechen von ionosphärischer Szintillation. Dieses Phänomen ist in der Nähe der Pole und des Äquators gut bekannt, tritt in mittleren Breiten jedoch normalerweise deutlich schwächer auf.
Diesmal entdeckten die Forschenden starke Störungen über Tausende von Kilometern hinweg. Sie kombinierten Kameras zur Beobachtung der Polarlichter mit zahlreichen Satellitennavigationsempfängern in den Vereinigten Staaten und Kanada. Die Signalveränderungen folgten der zunehmenden Störung in der Ionosphäre und dem Rückgang der Positionierungsgenauigkeit.
Ein Fehler von 10 Metern hindert Autofahrer nicht unbedingt daran, auf ihrem Smartphone einer Straße zu folgen. Für Anwendungen, die eine sehr genaue Position erfordern, wird er jedoch problematisch. Automatisch gesteuerte Landmaschinen, bestimmte Vermessungsarbeiten oder automatisierte Navigationssysteme können auf eine Genauigkeit im Meterbereich oder sogar eine noch höhere Präzision angewiesen sein.
Das Ausmaß des Phänomens ist das bemerkenswerte Ergebnis der Studie. Starke Szintillationen waren in mittleren Breiten bereits beobachtet worden, allerdings in kleineren Gebieten. Im November 2025 betrafen sie einen großen Teil der Vereinigten Staaten, je nach verwendeten Messverfahren fast von einer Küste bis zur anderen.
Die Forschenden wollen nun besser vorhersagen, wo diese Störungen bei den nächsten starken Sonnenstürmen auftreten werden. Dazu muss insbesondere die Ausbreitung der Polarlichter und die raschen Veränderungen in der Ionosphäre verfolgt werden. Bessere Vorhersagen könnten es GPS-abhängigen Aktivitäten, die eine sehr hohe Genauigkeit benötigen, ermöglichen, sich vorübergehend auf eine Verschlechterung des Signals einzustellen.