Saulės audra gali smogti stipriau nei manyta: mokslininkai perspėja dėl elektros tinklų ir ryšio

Galinga Saulės audra nėra tik gražios pašvaistės danguje. Nauji mokslininkų duomenys rodo, kad ekstremalūs kosmoso orų įvykiai gali paveikti šiuolaikines technologijas stipriau, nei manyta anksčiau. Didžiausia rizika tenka palydovams, GPS navigacijai, radijo ryšiui ir elektros tinklams, nuo kurių kasdien priklauso miestai, ligoninės, transportas, bankai ir namų ūkiai.

Ilgą laiką buvo manoma, kad Žemės magnetinis laukas turi savotišką apsauginę ribą. Kitaip tariant, mokslininkai tikėjosi, kad per itin stiprią Saulės audrą geomagnetinis aktyvumas pasiekia tam tikrą maksimumą ir toliau nebeauga. Naujas tyrimas verčia šią prielaidą peržiūrėti. Pasirodo, kuo stipresnis smūgis iš Saulės, tuo stipriau gali reaguoti ir viršutiniai Žemės atmosferos sluoksniai.

Žemės magnetinis skydas gali būti ne toks patikimas

Kosmoso orai prasideda Saulėje. Iš jos nuolat sklinda įkrautų dalelių srautas, vadinamas Saulės vėju. Įprastomis sąlygomis Žemės magnetinis laukas didelę šio srauto dalį nukreipia, o dalis energijos atmosferoje sukuria pašvaistes.

Tačiau per galingus Saulės žybsnius šis dalelių srautas tampa daug tankesnis ir stipresnis. Kai jis pasiekia Žemę, energija perduodama magnetosferai, o atmosferoje gali sustiprėti elektros srovės. Būtent šios srovės kelia daugiausia nerimo, nes jos gali paveikti ne tik kosminę įrangą, bet ir infrastruktūrą ant žemės.

Nauja analizė parodė, kad ankstesni modeliai galėjo būti pernelyg optimistiški. Vietoj to, kad poveikis pasiektų ribą ir išsilygintų, Žemės reakcija per stiprius Saulės vėjo įvykius gali toliau didėti. Tai reiškia, kad itin stiprios audros pasekmės elektros ir ryšių sistemoms gali būti sunkesnės, nei buvo vertinta anksčiau.

Tyrimą atlikę mokslininkai aiškinosi, kodėl seni matavimai rodė galimas geomagnetinio aktyvumo „lubas“. Dalis ankstesnių duomenų buvo renkami toli nuo Žemės esančiais erdvėlaiviais, vadinamuosiuose Lagranžo taškuose. Vėliau tyrėjai peržiūrėjo arčiau planetos veikiančių NASA palydovų duomenis ir išnagrinėjo daugiau nei milijoną matavimų. Jie parodė kitokį vaizdą: stiprėjant Saulės aktyvumui, atmosferoje susidarančios srovės taip pat gali stiprėti toliau.

Saulės elektrinė ant stogo veikia jau 20 metų

Kodėl tai pavojinga šiuolaikiniam pasauliui

Prieš kelis šimtmečius galinga geomagnetinė audra būtų buvusi daugiausia mokslinis ar gamtos reiškinys. Šiandien situacija visai kitokia. Pasaulis remiasi elektronika, ryšio tinklais, palydovais, navigacija, duomenų centrais ir tarpusavyje sujungtais elektros tinklais. Vienos sistemos sutrikimas gali greitai paliesti kitas.

Stipri Saulės audra gali sutrikdyti palydovų veikimą, pabloginti GPS tikslumą, paveikti radijo ryšį, aviacijos maršrutus ir elektros perdavimo sistemas. Elektros tinkluose tokie reiškiniai gali sukelti papildomas sroves, kurios apkrauna transformatorius ir kitą įrangą. Blogiausiu atveju tai gali baigtis dideliais ir ilgai trunkančiais elektros tiekimo sutrikimais.

Istorija jau turi tokių įspėjimų. 1859 metais įvykęs Karingtono įvykis sutrikdė telegrafo ryšį įvairiose pasaulio vietose. Tuo metu žmonija dar neturėjo dabartinių elektros tinklų, palydovų ar interneto, todėl šiandien panašus įvykis galėtų turėti kur kas platesnių pasekmių. 1989 metais stipri geomagnetinė audra sukėlė didelį elektros tiekimo sutrikimą Kvebeke, Kanadoje, ir milijonai žmonių liko be elektros.

Šie pavyzdžiai rodo, kad kalbama ne apie fantastinį scenarijų. Skirtumas tik tas, kad dabar mūsų priklausomybė nuo technologijų yra daug didesnė. Ryšio, navigacijos ar elektros sutrikimai paliestų ne tik patogumą, bet ir kasdienes paslaugas: transportą, atsiskaitymus, mediciną, vandens tiekimą ir informacijos perdavimą.

Mokslininkai ragina peržiūrėti rizikos vertinimą

Saulė šiuo metu artėja prie aktyvumo piko, todėl stipresnių žybsnių ir geomagnetinių audrų tikimybė didėja. Tai nereiškia, kad artimiausiu metu neišvengiamai įvyks pasaulinė elektros tinklų griūtis. Tačiau nauji duomenys rodo, kad pasiruošimas turi būti rimtesnis, o senesni saugumo modeliai gali nepakankamai įvertinti ekstremalių įvykių mastą.

Mokslininkai pabrėžia, kad reikia stiprinti kritines sistemas. Elektros tinklams svarbūs apsaugos mechanizmai, palydovų operatoriams – tikslesni perspėjimai, o ryšio ir navigacijos sistemoms – atsarginiai veikimo planai. Tokios priemonės nėra skirtos kelti panikai. Jos reikalingos tam, kad net labai stiprus kosmoso orų įvykis nesukeltų ilgalaikės grandininės krizės.

Šis tyrimas keičia požiūrį į Žemės gebėjimą apsisaugoti nuo Saulės audrų. Magnetinis laukas išlieka svarbia natūralia apsauga, tačiau jis nebūtinai sustabdo ekstremalų poveikį taip, kaip anksčiau tikėtasi. Jei Saulės smūgis stiprėja, gali stiprėti ir atmosfera tekančios elektros srovės.

Todėl svarbiausia žinia paprasta: kosmoso orai nėra tik astronomų tema. Jie gali paveikti labai žemiškus dalykus – elektros tiekimą, ryšį, navigaciją ir kasdienį miestų veikimą. Kuo anksčiau ši rizika bus įvertinta rimtai, tuo mažesnė tikimybė, kad vienas galingas Saulės smūgis virs technologine krize.