Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Solstorme er tilbage, truende liv, som vi kender det på Jorden

Kredit:CC0 Public Domain

For få dage siden, millioner af tons overophedet gas skød af fra solens overflade og styrtede 90 millioner miles mod Jorden.

Udbruddet, kaldet en koronal masseudstødning, var ikke særlig stærk på rum-vejr-skalaen, men da den ramte Jordens magnetfelt udløste den den stærkeste geomagnetiske storm set i årevis. Der var ikke meget forstyrrelse denne gang - få mennesker vidste sikkert endda, at det skete - men det tjente som en påmindelse om, at solen er vågnet fra en årelang dvale.

Selvom det er usynligt og harmløst for nogen på jordens overflade, de geomagnetiske bølger udløst af solstorme kan lamme elnet, jam radiokommunikation, bade flyselskabets besætninger i farlige niveauer af stråling og banke kritiske satellitter ud af vild. Solen begyndte en ny 11-årig cyklus sidste år, og da den når sit højdepunkt i 2025, vokser spøgelsen af ​​kraftigt rumvejr, der skaber kaos for mennesker, truende kaos i en verden, der er blevet stadig mere afhængig af teknologi, siden de sidste store storme ramte for 17 år siden. En nylig undersøgelse antydede, at en hærdning af nettet kunne føre til fordele for den amerikanske elindustri for 27 milliarder dollars.

"Det er stadig bemærkelsesværdigt for mig antallet af mennesker, virksomheder, der tror, ​​at rumvejr er Hollywood-fiktion, " sagde Caitlin Durkovich, en særlig assistent for præsident Joe Biden og seniordirektør for modstandskraft og respons i det nationale sikkerhedsråd, under et foredrag på en sol-vejr-konference i sidste måned.

Faren er ikke hypotetisk. I 2017 en solstorm fik skinkeradioer til at blive statiske, netop da kategori 5-orkanen Irma var ved at rive sig igennem Caribien. I 2015 solstorme slog globale positioneringssystemer ud i det nordøstlige USA, en særlig bekymring, da selvkørende biler bliver en realitet. Flypiloter har større risiko for at udvikle grå stær, når solstorme rammer. Kvindelig besætning ser højere rater af aborter.

I marts 1989 en solstorm over Quebec forårsagede et udfald i hele provinsen, der varede ni timer, ifølge Hydro-Quebecs hjemmeside. Et papir fra 2017 i tidsskriftet for American Geophysical Union forudsagde, at strømafbrydelser forårsaget af voldsomt rumvejr kunne ramme så meget som 66 % af den amerikanske befolkning, med økonomiske tab på potentielle 41,5 milliarder dollars om dagen.

For at afværge sådan en katastrofe, Præsident Barack Obamas administration lagde en strategi for at begynde at øge bevidstheden om farerne ved massive solstorme og vurdere de risici, de udgør. Sidste år, Præsident Donald Trump underskrev ProSwift-lovforslaget til lov, som har til formål at opbygge teknologi til at forbedre prognoser og måling af rumvejrhændelser.

Der er debat blandt videnskabsmænd om, hvor meget der kan gøres for at beskytte sårbare dele af planetens infrastruktur mod virkningerne af solstorme. Trin som brug af ikke-magnetisk stål i transformere og installation af flere overspændingsbeskyttere i nettet kan styrke modstanden, men i sidste ende kan det bedste forsvar mod katastrofe være bedre forudsigelse.

Det ville gå langt i retning af at hjælpe forsyningsselskaber med at forberede sig på mangel og sikre, at der er veje til at sikkerhedskopiere deres systemer, hvis de mister strøm. Om uger, en ny model udviklet af University of Michigan vil komme online for at hjælpe med at forbedre jordbundne prognoser.

I Storbritannien., National Grid er ved at opbygge sit udbud af reservetransformatorer og udfører regelmæssige øvelser for at håndtere en større rumvejrbegivenhed, sagde Mark Prouse, vicedirektør i Erhvervsafdelingen, Energi- og industristrategi, en ministeriel afdeling.

Inden for de seneste 15 år, USA og U.K. har bygget rumvejrsprognosecentre, der leverer daglige udsigter til, hvad der kan komme fra solen for flyselskaber, elnet, satellitejere og alle andre, der er truet af soludbrud. Mens jordbundne observatører kan se eksplosive storme bryde ud på solen, de kan ikke fortælle den sande natur af truslen – præcis hvor potent den er – før eksplosionen når et sæt satellitter 1 million miles fra planeten. På det tidspunkt, der er kun 60 til 90 minutter, før den rammer Jorden.

"Vores evne til at forstå og forudsige solcyklussen er stadig meget begrænset, " sagde William Murtagh, direktør for U.S. Space Weather Prediction Center.

Ligesom forsyningsselskaber kan forberede sig på et kraftigt tordenvejr ved at placere reparationsarbejdere i nærheden, lignende forholdsregler kan tages forud for en solstorm, ifølge Mark Olson, pålidelighedsvurderingschef for North America Electric Reliability Corp., en nonprofit, der er ansvarlig over for de amerikanske og canadiske regeringer.

"Du har potentialet til, at meget store områder har spændingsustabilitet, " sagde Olson. "Situationsbevidsthed er nøglen her, ligesom i terrestriske vejrbegivenheder."

Solstorme har deres rødder i en 11-årig cyklus, der skifter polariteten af ​​solens magnetfelt. De magnetiske kræfter, der virker på solen, bliver viklet ind under processen, og kan slå ud gennem overfladen, sende solens plasma ud i det ydre rum og potentielt udløse storme på Jorden.

Den kraftigste geomagnetiske storm, der nogensinde er registreret, resulterede i Carrington-begivenheden i 1859, når telegraflinjerne elektrificerede, zappe operatører og sætte kontorer i brand i Nordamerika og Europa. Hvis en storm af den størrelsesorden skulle ramme i dag, det ville sandsynligvis skære strømmen til millioner, hvis ikke milliarder af mennesker.

"Da jeg først startede på denne vej og blev orienteret om rumvejr, løftede jeg et øjenbryn, " sagde Prouse. "Det er meget mere mainstream, og noget af mystifikationen er væk. Du kan nu rejse det som en risiko og ikke blive til grin."

©2021 Bloomberg L.P.
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC




Varme artikler