Najpotężniejsza burza magnetyczna. Co by było, gdyby powtórzyła się dzisiaj?
Zdarzenie Carringtona to gigantyczna burza magnetyczna roku 1859. Wywołała spektakularne efekty, ale też spore kłopoty dla ludzi. Była najintensywniejszą burzą magnetyczną w zapisanej historii. Gdyby doszło do niej dzisiaj, nasza cywilizacja miałaby naprawdę poważne kłopoty.
Zacznijmy od podstaw. Burza magnetyczna to zjawisko, które zachodzi, gdy strumień naładowanych cząstek ze Słońca zderza się z ziemskim polem magnetycznym. Pole magnetyczne Ziemi chroni nas przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym, ale czasem może być zaburzone przez silne wyrzuty materii z naszej gwiazdy. Takie wyrzuty nazywamy koronalnymi wyrzutami masy (CME) i są one często związane z plamami i rozbłyskami na powierzchni Słońca.
Plamy słoneczne to ciemniejsze obszary na tarczy słonecznej, gdzie pole magnetyczne jest silniejsze i hamuje przepływ energii. Rozbłyski to gwałtowne wybuchy energii, które powstają, gdy pole magnetyczne ulega nagłej zmianie lub zerwaniu. Zarówno plamy, jak i rozbłyski mają cykl około 11-letni, czyli zmieniają się w zależności od aktywności Słońca.
Kiedy CME opuszcza Słońce, może podróżować z prędkością nawet kilku tysięcy kilometrów na sekundę. Jeśli kieruje się w stronę Ziemi, może dotrzeć do nas w ciągu kilku dni lub nawet godzin. Wtedy dochodzi do zderzenia z naszym polem magnetycznym i jego deformacji. W wyniku tego zjawiska powstają prądy elektryczne w atmosferze i jonosferze, a także zwiększa się natężenie pola magnetycznego na powierzchni Ziemi. To właśnie nazywamy burzą magnetyczną.
Więcej niezwykłych historii o naszym Słońcu przeczytasz na Spider`s Web:
Co się wydarzyło w 1859 r.?
W sierpniu i wrześniu 1859 r. Słońce było bardzo aktywne i wytworzyło wiele plam i rozbłysków. Jeden z nich, zaobserwowany 1 września przez angielskiego astronoma Richarda Carringtona, był szczególnie intensywny i spowodował potężny koronalny wyrzut masy, który skierował się prosto na Ziemię. Zajęło mu to tylko 17,6 godziny, co jest rekordowo krótkim czasem. Zwykle CME potrzebują kilku dni, aby pokonać odległość między Słońcem a Ziemią.
Kiedy koronalny wyrzut masy dotarł do naszej planety, wywołał ogromną burzę magnetyczną, jakiej nigdy wcześniej nie zarejestrowano. Pole magnetyczne Ziemi zostało tak mocno zakłócone, że spowodowało niezwykłe zjawiska. Jednym z nich były piękne zorze polarne, które były widoczne na całym świecie, nawet w takich miejscach, jak Karaiby, Hawaje czy Australia. Zorze były tak jasne, że można było czytać przy ich świetle, a niektórzy ludzie myśleli, że to znak końca świata.
Innym efektem burzy magnetycznej były problemy z telegrafami, które były wtedy najnowocześniejszym środkiem komunikującym ludzi. Prądy indukowane w liniach telegraficznych były tak silne, że powodowały iskrzenie, porażenia, a nawet pożary w stacjach telegraficznych. Niektórzy operatorzy zauważyli, że mogą wysyłać wiadomości nawet bez podłączania sprzętu do baterii, ponieważ prąd płynął z samej atmosfery. W niektórych przypadkach doszło do porażenie prądem operatorów telegrafów. Burza magnetyczna trwała około dwa dni i była związana z cyklem słonecznym numer 10.
Jakie byłyby skutki takiej burzy dzisiaj?
Burza magnetyczna z 1859 r. była niesamowitym zjawiskiem, które pokazało, jak silnie jesteśmy zależni od Słońca i jego zachowania. Jednak w tamtych czasach ludzkość nie była tak rozwinięta technologicznie jak dzisiaj. Obecnie korzystamy z wielu urządzeń i systemów, które są podatne na zakłócenia magnetyczne. Co by się stało, gdyby taka burza powtórzyła się w naszych czasach?
Naukowcy ostrzegają, że taka burza mogłaby spowodować globalną katastrofę. Najbardziej narażone byłyby sieci energetyczne, które mogłyby ulec uszkodzeniu lub zniszczeniu przez prądy indukowane w transformatorach i przewodach. To z kolei doprowadziłoby do masowych blackoutów, które paraliżowałyby transport, komunikację, bankowość, medycynę, obronność i wiele innych dziedzin życia. Szacuje się, że taka burza mogłaby pozbawić prądu miliardy ludzi i spowodować niewyobrażalne straty w światowej gospodarce.
Inne zagrożenia związane z burzą magnetyczną to uszkodzenie satelitów, które zapewniają nawigację, telewizję, telefonię i obserwację Ziemi. Satelity mogłyby zostać uszkodzone przez naładowane cząstki lub utracić łączność z Ziemią przez zakłócenia radiowe.
Inne duże burze magnetyczne
Kolejna silna burza słoneczna miała również miejsce w lutym 1872 r. Mniej poważne burze wystąpiły w 1921 r., kiedy to na całej planecie zgłaszano powszechne zakłócenia radiowe. Burza geomagnetyczna z marca 1989 r. spowodowała wyłączenie prądu w dużych obszarach Quebecu w Kanadzie. W dniu 23 lipca 2012 r . zaobserwowano super burzę słoneczną klasy Carringtona, ale jej trajektoria o włos minęła Ziemię.
W ramach badań szukano śladów dużych rozbłysków słonecznych i CME w węglu-14 w słojach drzew i berylu-10 w rdzeniach lodowych. Dowody dużej burzy słonecznej znaleziono w latach 774–775 i 993–994 n.e. Poziomy węgla-14 zapisane w 775 sugerują zdarzenie około 20 razy większe od normalnej zmienności aktywności słońca i 10 lub więcej razy większe niż zdarzenie Carringtona. Wyobrażacie sobie potęgę tego zjawiska?
Czy możemy się przed taką burzą uchronić?
Burza magnetyczna z 1859 r. była wyjątkowym zdarzeniem, które nie zdarza się często. Według badań tak silne burze występują średnio raz na 500 lat. Jednak nie możemy być pewni, kiedy nastąpi kolejna. Dlatego ważne jest, aby być przygotowanym na taką ewentualność i podjąć odpowiednie środki zapobiegawcze.
Jednym z nich jest monitorowanie aktywności słonecznej i ostrzeganie o potencjalnych zagrożeniach. Istnieją specjalne obserwatoria i satelity, które śledzą plamy, rozbłyski i CME na Słońcu i przewidują ich wpływ na Ziemię. Jeśli wykryją niebezpieczne zjawisko, mogą wysłać ostrzeżenie do odpowiednich instytucji i organizacji, które mogą podjąć działania, takie jak odłączenie lub zabezpieczenie sieci energetycznych, satelitów i innych urządzeń.
