Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sandsynligheden for superstorme i rummet estimeret ud fra den længste periode med magnetfeltobservationer

Kredit:CC0 Public Domain

En 'stor' rumvejrs-superstorm, der var stor nok til at forårsage betydelig forstyrrelse af vores elektroniske og netværksforbundne systemer, opstod i gennemsnit én gang hvert 25. år, ifølge en ny fælles undersøgelse fra University of Warwick og British Antarctic Survey.

Ved at analysere magnetfeltregistreringer i modsatte ender af Jorden (Storbritannien og Australien), Forskere har været i stand til at opdage superstorme, der går tilbage i løbet af de sidste 150 år.

Dette resultat blev muliggjort af en ny måde at analysere historiske data på, banebrydende af University of Warwick, fra de sidste 14 solcyklusser, langt før rumalderen begyndte i 1957, i stedet for de sidste fem solcyklusser, der bruges i øjeblikket.

Analysen viser, at "alvorlige" magnetiske storme fandt sted i 42 ud af de sidste 150 år, og 'store' superstorme fandt sted i 6 år ud af 150. Typisk, en storm varer måske kun et par dage, men kan være enormt forstyrrende for moderne teknologi. Superstorme kan forårsage strømafbrydelser, tage satellitter ud, forstyrre luftfarten og forårsage midlertidigt tab af GPS-signaler og radiokommunikation.

Hovedforfatter professor Sandra Chapman, fra University of Warwicks Center for Fusion, Rum og astrofysik, sagde:"Disse superstorme er sjældne hændelser, men at estimere deres chance for at opstå er en vigtig del af planlægningen af ​​niveauet af afbødning, der er nødvendigt for at beskytte kritisk national infrastruktur.

"Denne forskning foreslår en ny metode til at nærme sig historiske data, for at give et bedre billede af chancen for forekomst af superstorme, og hvilken superstormaktivitet vi sandsynligvis vil se i fremtiden."

Carrington-stormen i 1859 er almindeligt anerkendt som den største superstorm nogensinde, men går før selv de data, der blev brugt i denne undersøgelse. Analysen ledet af professor Chapman estimerer, hvilken amplitude det skulle have været for at være i samme klasse som de andre superstorme - og dermed med en chance for forekomst, der kan estimeres.

Professor Richard Horne, som leder Space Weather ved British Antarctic Survey, sagde:"Vores forskning viser, at en superstorm kan ske oftere, end vi troede. Lad dig ikke vildlede af statistikken, det kan ske når som helst, vi ved simpelthen ikke hvornår, og lige nu kan vi ikke forudsige hvornår."

Rumvejr er drevet af aktivitet fra solen. Mindre storme er almindelige, men af ​​og til opstår større storme, der kan have en betydelig indflydelse.

En måde at overvåge dette rumvejr på er ved at observere ændringer i magnetfeltet på jordens overflade. Højkvalitetsobservationer på flere stationer har været tilgængelige siden begyndelsen af ​​rumalderen (1957). Solen har en cirka 11-årig aktivitetscyklus, som varierer i intensitet, og disse data, som er blevet grundigt undersøgt, dækker kun fem cyklusser af solaktivitet.

Hvis vi ønsker et bedre skøn over chancen for forekomsten af ​​de største rumstorme over mange solcyklusser, vi skal længere tilbage i tiden. Det aa geomagnetiske indeks er afledt fra to stationer i hver sin ende af jorden (i Storbritannien og Australien) for at udligne jordens eget baggrundsfelt. Dette går tilbage over 14 solcyklusser eller 150 år, men har dårlig opløsning.

Ved at bruge årlige gennemsnit af de øverste få procent af aa-indekset fandt forskerne, at en 'alvorlig' superstorm fandt sted i 42 år ud af 150 (28 %), mens en 'stor' superstorm opstod i 6 år ud af 150 (4%) eller én gang hvert 25. år. Som et eksempel, stormen i 1989, der forårsagede en stor strømafbrydelse i Quebec, var en stor storm.

I 2012 undgik Jorden med nød og næppe problemer, da en koronal masseudslyngning fra Solen missede Jorden og gik i en anden retning. Ifølge satellitmålinger ville det have forårsaget en superstorm, hvis den havde ramt Jorden.

Rumvejr blev inkluderet i UK National Risk Register i 2012 og opdateret i 2017 med en anbefaling om flere investeringer i prognoser. I september 2019 annoncerede premierministeren en stor ny investering på 20 millioner pund i rumvejr. Formålet er at forudsige magnetiske storme og udvikle bedre afbødningsstrategier.


Varme artikler