Solblusser forstyrrede radiokommunikation i løbet af september 2017 atlantiske orkaner

Et uheldigt sammenfald af vejret i rummet og jorden i begyndelsen af ​​september 2017 forårsagede radiostop i timevis under kritiske orkanberedskabsindsatser, ifølge en ny undersøgelse i Rumvejr , et tidsskrift fra American Geophysical Union. Den nye forskning, som beskriver, hvordan begivenhederne på Solen og Jorden udfoldede sig side om side, kunne hjælpe med udviklingen af ​​rumvejrsprognoser og reaktion, ifølge undersøgelsens forfattere.

Den 6. september tre orkaner rykkede frem i en truende linje over Atlanterhavet. Kategori 5-orkanen Irma hærgede Barbuda i Caribiens Leeward-øer tidligt om morgenen og væltede videre til St. Marin, St. Barthelemy, Anguilla og Jomfruøerne, forårsager massiv skade. Tropisk storm Katia svævede i Den Mexicanske Golf, og tropisk storm Jose nærmede sig fra det åbne hav. Begge blev opgraderet til orkanstatus senere på dagen.

På Solens overflade, 150 millioner kilometer (93 millioner miles) væk, endnu en storm var under opsejling. En klasse X-2.2 og større klasse X-9.3 soludbrud brød ud om morgenen den 6. september omkring kl. 8 lokal tid. NOAA's Space Weather Prediction Center advarede om en stærk radio-blackout over det meste af den solbelyste side af Jorden, inklusive Caribien.

Amatørradiooperatører, der bistår med nødkommunikation på øerne, rapporterede til Hurricane Watch Net, at radiokommunikation gik ned det meste af morgenen og tidlig eftermiddag den 6. september på grund af solens aktivitet, ifølge den nye undersøgelse. Fransk civil luftfart rapporterede et 90-minutters tab af kommunikation med et fragtfly, ifølge undersøgelsens forfattere, og NOAA rapporterede den 14. september, at højfrekvent radio, bruges af luftfart, maritime, skinke radio, og andre nødbånd, var utilgængelig i op til otte timer den 6. september.

Endnu et stort klasse-X-udbrud brød ud fra Solen den 10. september, afbryde radiokommunikation i tre timer. Forstyrrelsen kom, da det caribiske samfund klarede kategori 4-orkanen Jose's strejf med Leeward-øerne og Bahamas, og Irmas passage over Lille Inagua på Bahamas den 8. september og passage over Cuba den 9. september.

"Rumvejr og jordvejr justeret for at øge en allerede anspændt situation i Caribien, "sagde Rob Redmon, en rumforsker med NOAAs nationale centre for miljøinformation i Boulder, Colorado, og hovedforfatteren af ​​det nye studie. "Hvis jeg går over til min amatørradiooperatør, og de har sendt beskeder til mig, om det er for at flytte udstyr eller finde folk eller bare sige, at jeg er okay til en anden, pludselig kan jeg ikke gøre det på denne dag, og det ville være ret stressende."

Bobby Graves, en erfaren skinkeradiooperatør, der styrer Hurricane Watch Net fra sit hjem nær Jackson, Mississippi, sagde, at flammerne fik kommunikationen til at gå ned i timevis. Hurricane Watch Net er en gruppe af licenserede amatørradiooperatører, der er uddannet og organiseret til at yde kommunikationsstøtte til National Hurricane Center under stormnødsituationer.

"Du kan høre et soludbrud i luften, mens det finder sted. Det er som at høre bacon stege i en pande, det bliver lige pludselig virkelig statisk, og så er det som om, at nogen bare slukker lyset helt, du hører ikke noget. Og det er, hvad der skete sidste år ved to lejligheder, "Graves sagde." Vi var nødt til at vente, til strømmen fra disse solblusser svækkede, så vores signaler faktisk kunne hoppe tilbage fra atmosfæren. Det var en hjælpeløs situation«.

Den nye undersøgelse, der beskriver aktiviteten på Solen og dens virkninger på radiokommunikation fra 4.-13. september, tjener som et overblik over en samling af tidsskriftsartikler i Rumvejr undersøger solaktiviteten i september 2017. Kollisionen mellem Jorden og rumvejret i september gav en påmindelse om, at solbegivenheder kan ske når som helst og kan falde sammen med andre nødsituationer, ifølge undersøgelsens forfattere.

Oplysningerne i undersøgelsen kan hjælpe videnskabsmænd med at forbedre rumvejrsprognoser og respons, ifølge undersøgelsens forfattere. Ved at forstå, hvordan begivenhederne på Solen og Jorden udfoldede sig, videnskabsmænd kan bedre forstå, hvordan man forudsiger og forbereder sig på fremtidige begivenheder, de sagde.

Den nye undersøgelse viser, at solblusserne påvirkes af kortbølget radiokommunikation, som blev brugt af amatører og professionelle i beredskabsindsatsen, selv om den ikke detaljerer, hvordan beredskabsindsatsen kan være blevet påvirket af radioblænden.

"Der er iværksat sikkerhedsforanstaltninger for at forhindre farlig afbrydelse af GPS fra solforløb, " sagde Mike Hapgood, chef for rumvejr ved Rutherford Appleton Laboratory i Storbritannien, og en videnskabsmand, der ikke har forbindelse til den nye undersøgelse. "På mange måder, vi var klar. Nogle ting, der kunne have forårsaget store problemer, gjorde det ikke, men kortbølgeradio er altid vanskelig at bruge under solarrangementer. Men gode radiooperatører er opmærksomme på begivenhederne og vil arbejde hårdt for at overvinde problemerne."

"Det er solen, der minder os om, at den er der, " Hapgood tilføjede. "Solen har været meget stille i de sidste 10 år. Det minder folk om ikke at være selvtilfredse."

Uventet rumvejr

2017-udbrudene var de største siden 2005 og den bedst dokumenterede solstorm til dato, observeret fra en flåde af rumfartøjer mellem Jorden og Solen, i jordens kredsløb, på Jorden og Mars.

Soludbrud frigiver udbrud af røntgenstråler fra Solen, der bevæger sig udad i alle retninger med lysets hastighed. Stærke blus kan forstyrre radio- og luftfartskommunikation. Rumvejrssultere har kun minutter til at udsende advarsler til rumfartøjer, luftfart og andre administratorer, før påvirkninger mærkes på Jorden.

Røntgenstråler fra soludbrud interagerer med Jordens atmosfære 50-1000 kilometer (30-600 miles) over Jorden, i et område kaldet ionosfæren. Kortbølge radiokommunikation virker ved at afvise signaler fra ionosfæren og bryde dem tilbage til Jorden. Når solen udsender et udbrud af røntgenstråler, ligesom flammerne udgivet i begyndelsen af ​​september, den ekstra energi, der leveres til ionosfæren, kan få den til at absorbere højfrekvente radiosignaler, som dem, der bruges af skinke -radioentusiaster.

Udbrudene den 6. og 10. september blev også ledsaget af udbrud af højenergi-solmateriale, der eksplosivt blev kastet ud fra Solen i en ekspanderende boble, der var meget større end Jorden. Sådanne koronale masseudstødninger, som ankommer inden for en til tre dage, har potentiale til at ødelægge den mest kaos på menneskelig teknologi. De geomagnetiske storme, der genereres af koronale masseudstødninger, kan beskadige elnet, forvirre GPS-systemer og beskadige eller forstyrre kommunikationen med rumfartøjer, herunder vejrsatellitter.

NOAA's Space Weather Prediction Center udsendte advarsler for potentielt alvorlige geomagnetiske storme for september 7-9.

Et uheldigt sammentræf

Det uventede udbrud af rumvejr faldt sammen med høj orkanaktivitet i Atlanterhavet.

Irma, en af ​​de mest kraftfulde atlantiske orkaner nogensinde med vedvarende vind på 287 kilometer i timen (175 miles i timen), ramte den lille ø Barbuda med maksimal intensitet, raserer 95 procent af sine bygninger. Stormen ødelagde de fleste hjem og meget infrastruktur på St. Martin, Anguilla, Great Inagua og Crooked Island på Bahamas, og de amerikanske og britiske jomfruøer. Det forårsagede strømafbrydelser og skader i de cubanske nøgler, Turks og Caicos og det sydøstlige USA. Vind og regn fra stormen dræbte 37 mennesker i Caribien og 10 på det amerikanske fastland, ifølge National Hurricane Center.

Under septemberkrisen, Caribbean Emergency and Weather Net loggede mange "radiogrammer", der videresendte overlevelsesnotater mellem ængstelige familiemedlemmer på øerne og fastlandet via skinkeradiooperatører, sagde Redmon.

"At se denne logbog bragte virkelig stormens menneskelige dimension hjem for mig, "Sagde Redmon." Det satte menneskeheden i videnskaben. "

Hamradiohobbyister melder sig rutinemæssigt frivilligt til at formidle fareinformation fra National Weather Service til øsamfund og skibe under store storme, rapporter jordforhold og skader i realtid til National Hurricane Center, og hjælpe Røde Kors med kommunikation.

Grave, skinkeradiooperatøren, sagde, at mange mennesker fanget af storme sætter pris på at høre en venlig stemme over amatørradio, der videresender den seneste vejropdatering, selvom de ikke er i stand til at svare. Under en storm, Frivillige fra skinkeradio anstrenger sig for at lytte efter ensomme stationer i det berørte område, som muligvis stadig sender, sagde Graves.

"Mange mennesker i området spurgte os:Vi hørte, at Jose kom bag Irma, hvad skal denne ting gøre?" sagde han.