Die Ionosphäre ist ein Teil der oberen Erdatmosphäre, zwischen 80 und ca. 600 km, in der extrem ultraviolette (EUV) und Röntgen-Sonnenstrahlung die Atome und Moleküle ionisiert und so eine Schicht aus Elektronen erzeugt. Die Ionosphäre ist wichtig, weil sie Radiowellen, die für die Kommunikation und Navigation verwendet werden, reflektiert und modifiziert. Andere Phänomene wie energetisch geladene Teilchen und kosmische Strahlung haben ebenfalls eine ionisierende Wirkung und können zur Ionosphäre beitragen.
Die Atome und Moleküle der Atmosphäre werden durch die hochenergetischen EUV- und Röntgenphotonen der Sonne beeinflusst. Die Energiemenge (Photonenfluss) bei EUV- und Röntgenwellenlängen variiert über den 11-jährigen Sonnenzyklus fast um den Faktor zehn. Die Dichte der Ionosphäre ändert sich entsprechend. Aufgrund der spektralen Variabilität der Sonnenstrahlung und der Dichte verschiedener Bestandteile in der Atmosphäre entstehen Schichten innerhalb der Ionosphäre, die als D, E und F-Schichten bezeichnet werden. Andere Sonnenphänomene, wie z. B. Flares, sowie Veränderungen des Sonnenwindes und geomagnetische Stürme beeinflussen ebenfalls die Aufladung der Ionosphäre. Da die größte Menge an Ionisation durch die Sonneneinstrahlung verursacht wird, haben die Nachtseite der Erde und der von der Sonne abgewandte Pol (abhängig von der Jahreszeit) viel weniger Ionisation als die Tagseite der Erde und der Pol, der zur Sonne zeigt.
Auswirkungen
Funkkommunikation
Funknavigation (GPS)
Satellitenkommunikation