Grožnja s Sonca: ali nas mora skrbeti izmet koronalne mase?
Znanstveniki resno skrbijo, da bi ekstremno vreme na Sončevem površju lahko povzročilo katastrofo za človeštvo
Teleskopska fotografija izmeta koronalne mase
Kako nastane sončno vreme?
Površina Sonca je izjemno vroča, s temperaturo 10.000 °F – a avra plazme (električno nabitega plina), ki jo obdaja, znana kot korona, je veliko bolj vroča in v stanju stalne turbulence. Korona je tako vroča, da je Sončevo gravitacijsko polje ne more zadržati, delci pa se redno odletavajo v vesolje in potujejo v vseh smereh skozi sončni sistem z milijoni milj na uro. Ta stalen tok delcev se imenuje sončni veter. Obstajajo pa tudi večji dogodki, znani kot izbruhi koronalne mase (CME): ogromni izbruhi, ki jih povzročijo magnetne nevihte na Sončevi površini, ki izstrelijo milijarde ton plazme v vesolje. Te ogromne krogle nabitih delcev redno udarjajo v Zemljo.
In kako to vreme vpliva na nas?
Drugim planetom, kot je Mars, je sončni veter odstranil atmosfero. Toda za Zemljo so sončne nevihte večinoma benigni pojav: naš planet je zaščiten s svojim magnetnim poljem, ki odbija večino prihajajočih delcev. Običajno so potisnjeni proti severnemu in južnemu polu, kjer povzročajo auroro, severni in južni sij: ko potujejo skozi ozračje, nabiti delci vzbujajo atome kisika in dušika ter oddajajo svetlobo. Vendar pa bi lahko veliki CME povzročili veliko bolj dramatične in potencialno škodljive geomagnetne nevihte.
Kakšne učinke lahko povzročijo CME?
Najbolj znan se je zgodil leta 1859 in se je imenoval Carrington Event. Richard Carrington, angleški astronom, je zjutraj 1. septembra s teleskopom opazoval projekcijo Sonca na bombažno rjuho, ko je opazil dve briljantni beli svetlobni točki, ki izhajata iz sončne površine: sončne izbruhe, ki jih povzroča velika CME. . Naslednjega večera je nebo gorelo od polarnega sija, ko so delci teh plamenov dosegli Zemljo: v Skalnem gorovju so se kampisti prebudili in začeli pripravljati zajtrk ob polnoči; aurore so opazili od Nottinghama do Cape Towna do vzhodne Azije in vse do Karibov. New York Times je zabeležil množice, ki so ostale pokonci in opazovale, kako so veliki stebri in kotajoči se kumulsi svetlobe na nočnem nebu hitro spreminjali barvo iz rdeče v oranžno, oranžno v rumeno in rumeno v belo ter nazaj v istem vrstnem redu v briljantno rdečo [ dokler] se ne izgubi v žarkih vzhajajočega sonca. V Avstraliji je rudar govoril o prizoru skoraj neizrekljive lepote, v katerem so iz južnih nebes izhajale luči vseh predstavljivih barv.
Zakaj bi to lahko grozilo?
Luči so bile le stranska predstava; pomembna stvar je bila velika magnetna nevihta, ki jih je povzročila. Dramatične spremembe zemeljskega magnetnega polja, ki jih povzročajo sončne nevihte, povzročajo električne tokove v prevodnikih na površini planeta – zlasti v kovinskih strukturah, kot so električni vodi, cevovodi in železniške tire. Carrington Event je uničil velike dele na novo zgrajenega telegrafskega omrežja. Od San Francisca do Bombaya je telegrafske kable preplavil tok, kar je skrajšalo sistem. V New Yorku je bil telegrafist omamljen, ko je ognjeni lok izstrelil ozemljitveno žico v njegovo čelo; iz krogov v Pittsburghu so se ulili potoki ognja. In vse to je bilo pred obstojem električnih omrežij. Strah je, da bi bili v današnjem elektrificiranem, medsebojno povezanem svetu, ki je odvisen od tehnologije, učinki veliko hujši.
Kako hudo bi lahko bilo?
Možne posledice so ogromne, pravi Ilan Kelman , profesor za nesreče in zdravje na University College London. Strah je, da bi sončna nevihta lahko onemogočila svetovna električna in komunikacijska omrežja, uničila satelite in ogrozila letala med letom. Radijski ali telefonski signali, sateliti, ki zagotavljajo navigacijo, podatkovni centri, celo internet, bi lahko bili prekinjeni ali onemogočeni. Velik del infrastrukture sodobnega sveta bi se lahko ustavil. V nedavni preteklosti so bila opozorila. Leta 1989 je celoten Quebec utrpel 12-urni izpad električne energije zaradi sončne nevihte. Leta 2011 je še ena nevihta za kratek čas uničila severnoameriški navigacijski sistem za letenje. Poročilo ameriškega nacionalnega raziskovalnega sveta iz leta 2008 je ocenilo, da bi ponovitev dogodka Carrington sprva lahko stala od 1 do 2 biliona dolarjev samo v ZDA.
Je scenarij sodnega dne verjeten?
Vsi se ne strinjajo, da bi bil vpliv tako hud. Poročilo Kraljeve inženirske akademije iz leta 2013 pravi, da bi bili učinki velike sončne nevihte v Veliki Britaniji zahtevni, vendar ne kataklizmični; sklenil je, da je infrastruktura Združenega kraljestva na splošno dovolj močna, da se lahko spopade, in da bi bili učinki obvladljivi, in jih primerjamo z vplivom izbruha islandskega vulkana leta 2010. Naše sporočilo je: »Ne paničarite, ampak se pripravite,« je dejal profesor Paul Cannon . Zgodila se bo sončna nevihta in nanjo moramo biti pripravljeni. National Grid je razvil načrt Black Start, po katerem bi celotno omrežje izklopili, dokler neurja ne mine, da bi ga po korakih znova vklopili. Strašna opozorila je zavrnila kot (sončno) nevihto v skodelici čaja.
Kdaj bo naslednja velika nevihta?
CME, kot je tisti, ki je povzročil Carringtonov dogodek, se pogosto zgodi. Kljub temu so možnosti, da bo izmet mase magnetno plazmo vrgel naravnost v smeri Zemlje, kot se je zgodilo leta 1859, velike. Obstajajo tudi drugi: dokazi iz drevesnih obročev kažejo, da se je leta 774 ali 775 zgodila še večja sončna nevihta, znana kot dogodek Karla Velikega. Študija iz leta 2019 v reviji Scientific Reports je pokazala 0,5–1,9 % možnosti za nevihto na ravni Carringtona. dogaja v naslednjem desetletju. Vendar pa Nasini strokovnjaki pričakujejo, da se bo sončna aktivnost med trenutnim sončnim ciklom povečala – vrhunec aktivnosti pa bo dosegel julija 2025. Tudi v najslabšem primeru sončne nevihte potrebujejo od enega do treh dni, da zadenejo Zemljo – torej z srečo, mora biti čas za pripravo.
Kako bi se drugače civilizacija lahko končala?
Fundacija Global Challenges Foundation v Stockholmu sestavi letni seznam katastrof, ki bi povzročile smrt več kot 10 % človeštva ali povzročile škodo v podobnem obsegu. Kot glavne kandidate obravnava orožje za množično uničevanje, katastrofalne podnebne spremembe, ekološki kolaps in pandemije. Nižje na seznamu je grožnja velikega trka asteroida, kot je šest milj široka skala, ki je pred 65 milijoni let izničila dinozavre. Na srečo asteroidi te velikosti udarijo v Zemljo le vsakih 100 milijonov let. Bolj neizbežna grožnja bi lahko prišla v obliki supervulkanskega izbruha – izbruha, pri katerem se izstreli vsaj 400 kubičnih kilometrov razsutega materiala, ki zajema dele kopnega in bruha pepel po planetu, z uničujočimi podnebnimi učinki. Takšni izbruhi se zgodijo vsakih 17.000 let ali približno. Zadnja na seznamu fundacije je možnost umetne inteligence, ki ni pod nadzorom. Zanimivost pri teh scenarijih konca civilizacije, pravi dr. Anders Sandberg z Inštituta za prihodnost človeštva Univerze Oxford, je, kako malo vemo o njih. Več je dokumentov o razmnoževanju gnojnih hroščev kot o izumrtju človeka, je dejal leta 2016 . Morda imamo malo napačne prioritete.
