Auringon aiheuttama uhka: pitäisikö meidän olla huolissaan koronaalisten massapoistoista?
Tiedemiehet ovat todella huolissaan siitä, että äärimmäiset säät Auringon pinnalla voivat laukaista katastrofin ihmiskunnalle
Teleskooppikuva koronaalisesta massapoistosta
Miten aurinkosää syntyy?
Auringon pinta on rakkuloitavan kuuma, sen lämpötila on 10 000 °F – mutta sitä ympäröivä plasman (sähkövarattu kaasu) aura, joka tunnetaan nimellä korona, on paljon kuumempi ja jatkuvassa turbulenssissa. Korona on niin kuuma, että Auringon gravitaatiokenttä ei kestä sitä, ja hiukkaset lentävät säännöllisesti avaruuteen ja kulkevat aurinkokunnan läpi joka suuntaan miljoonien mailien tunnissa. Tätä jatkuvaa hiukkasten virtausta kutsutaan aurinkotuuleksi. Mutta on myös suurempia tapahtumia, jotka tunnetaan nimellä coronal mass ejections (CME:t): valtavia magneettisten myrskyjen aiheuttamia purkauksia Auringon pinnalla, jotka ampuvat miljardeja tonneja plasmaa avaruuteen. Nämä valtavat varautuneiden hiukkasten pallot osuvat säännöllisesti Maahan.
Ja miten sää vaikuttaa meihin?
Muiden planeettojen, kuten Marsin, ilmakehä on riisunut aurinkotuulen vaikutuksesta. Mutta maapallolle aurinkomyrskyt ovat enimmäkseen hyvänlaatuinen ilmiö: planeettamme on suojattu sen magneettikentällä, joka ohjaa suurimman osan sisään tulevista hiukkasista. Yleensä niitä työnnetään kohti pohjois- ja etelänavaa, missä ne aiheuttavat revontulia, revontulia ja revontulia: kulkiessaan ilmakehän läpi varautuneet hiukkaset virittävät happi- ja typpiatomeja ja lähettävät valoa. Suuret CME:t voivat kuitenkin aiheuttaa paljon dramaattisempia ja mahdollisesti vahingollisia geomagneettisia myrskyjä.
Millaisia vaikutuksia CME:t voivat aiheuttaa?
Tunnetuin tapahtui vuonna 1859, ja sitä kutsuttiin Carringtonin tapahtumaksi. Englantilainen tähtitieteilijä Richard Carrington havainnoi auringon projektiota puuvillakankaalle kaukoputkensa avulla aamulla 1. syyskuuta, kun hän huomasi kaksi loistavaa valkoista valopistettä nousevan Auringon pinnalta: valtavan CME:n aiheuttamia auringonsäteitä. . Seuraavana iltana taivas oli liekeissä revontuleista, kun niiden soihdut hiukkaset saavuttivat maan: Kalliovuorilla leiriläiset heräsivät ja alkoivat valmistaa aamiaista keskiyöllä; revontulia nähtiin Nottinghamista Kapkaupunkiin Itä-Aasiaan ja etelään Karibialle asti. New York Times tallensi väkijoukkoja, jotka seisoivat katsomassa, kun yötaivaalla suuret pilarit ja kiertelevät valokummut vaihtoivat väriä nopeasti punaisesta oranssiksi, oranssista keltaiseksi ja keltaisesta valkoiseksi ja samassa järjestyksessä takaisin kirkkaan punaiseksi [ kunnes] eksyi nousevan auringon säteisiin. Australiassa eräs kaivosmies puhui melkein sanoinkuvaamattoman kauniista kohtauksesta, jossa eteläisistä taivaista tulvi kaiken värisiä valoja.
Miksi tämä voisi olla uhkaavaa?
Valot olivat vain sivuesitys; Merkittävä asia oli valtava magneettinen myrsky, joka aiheutti ne. Auringon myrskyjen aiheuttamat dramaattiset muutokset Maan magneettikentässä indusoivat sähkövirtoja planeetan pinnalla olevissa johtimissa – erityisesti metallirakenteissa, kuten sähkölinjoissa, putkissa ja rautateissä. Carringtonin tapahtuma tuhosi suuren osan hiljattain rakennetusta lennätinverkosta. San Franciscosta Bombayyn lennätinkaapelit hukkuivat virralla, mikä oikosutti järjestelmän. New Yorkissa lennätin tyrmistyi, kun tulikaari ampui maadoitusjohdon hänen otsaansa; Pittsburghin virtapiireistä vuodatettuja tulivirtoja. Ja kaikki tämä oli ennen sähköverkkojen olemassaoloa. Pelätään, että nykypäivän sähköistetyssä, yhteenliitetyssä ja teknologiaan riippuvaisessa maailmassa vaikutukset olisivat paljon pahemmat.
Kuinka paha se voisi olla?
Mahdolliset seuraukset ovat valtavat, sanoo Ilan Kelman , katastrofien ja terveyden professori University College Londonissa. Pelätään, että aurinkomyrsky voi katkaista maailman sähköverkot ja tietoliikenneverkot, syrjäyttää satelliitit ja uhata lentokoneita. Radio- tai puhelinsignaalit, navigointia tarjoavat satelliitit, datakeskukset ja jopa Internet voivat katketa tai poistua käytöstä. Suuri osa nykymaailman infrastruktuurista voi pysähtyä. Varoituksia on ollut viime aikoina. Vuonna 1989 koko Quebec kärsi 12 tunnin sähkökatkoksen aurinkomyrskyn vuoksi. Vuonna 2011 toinen myrsky tyrmäsi lyhyesti Pohjois-Amerikan lennonvarmistusjärjestelmän. Yhdysvaltain kansallisen tutkimusneuvoston raportissa vuodelta 2008 arvioitiin, että Carrington-tapahtuman toistaminen voisi aluksi maksaa 1–2 triljoonaa dollaria pelkästään Yhdysvalloissa.
Onko tuomiopäivän skenaario todennäköinen?
Kaikki eivät ole samaa mieltä siitä, että vaikutus olisi niin vakava. Royal Academy of Engineeringin vuoden 2013 raportti sanoi, että suuren aurinkomyrskyn vaikutukset Isossa-Britanniassa olisivat haastavia, mutta eivät kataklysmiä; Siinä todettiin, että Yhdistyneen kuningaskunnan infrastruktuuri on yleisesti ottaen riittävän vahva selviytyäkseen ja että vaikutukset olisivat hallittavissa, verraten niitä Islannin tulivuorenpurkauksen vaikutuksiin vuonna 2010. Viestimme on: 'Älä panikoi, vaan valmistaudu.' sanoi professori Paul Cannon . Auringon supermyrsky tulee tapahtumaan, ja meidän on oltava valmiita siihen. National Grid on kehittänyt Black Start -suunnitelman, jonka mukaan koko kantaverkko sammutettaisiin myrskyn ohi ja käännetään palattuna takaisin päälle. Se on hylännyt vakavat varoitukset (aurinkomyrskynä teekupissa).
Milloin seuraava iso myrsky on luvassa?
Carrington-tapahtuman aiheuttaneen CME:n kaltaisia tapahtumia tapahtuu usein. Silti todennäköisyys, että massapurkaus heittää magneettisen plasman suoraan Maan suuntaan, kuten tapahtui vuonna 1859, on pitkä. On ollut muitakin: puunrenkaista saadut todisteet viittaavat siihen, että vielä suurempi aurinkomyrsky, joka tunnetaan nimellä Charlemagne Event, tapahtui vuonna 774 tai 775. Scientific Reports -lehdessä vuonna 2019 julkaistussa tutkimuksessa todettiin 0,5–1,9 prosentin todennäköisyys Carrington-tason myrskylle. tapahtuu seuraavan vuosikymmenen aikana. Nasan asiantuntijat kuitenkin odottavat Auringon aktiivisuuden kiihtyvän nykyisen aurinkosyklin aikana – aktiivisuuden huippu saavutetaan heinäkuussa 2025. Jopa pahimmassa tapauksessa aurinkomyrskyt kestävät yhdestä kolmeen päivää iskeäkseen Maahan – joten onnella valmistautumiseen pitää olla aikaa.
Miten muuten sivilisaatio voisi loppua?
Tukholman Global Challenges Foundation -säätiö kokoaa vuosittain luettelon katastrofeista, jotka aiheuttaisivat yli 10 prosentin ihmiskuoleman tai vastaavan laajuisen vahingon. Se pitää joukkotuhoaseita, katastrofaalista ilmastonmuutosta, ekologista romahdusta ja pandemioita tärkeimpinä kilpailijoina. Listassa alempana tulee suuren asteroidin törmäyksen uhka, kuten kuusi mailia leveä kallio, joka pyyhkäisi dinosaurukset pois 65 miljoonaa vuotta sitten. Onneksi tämän kokoiset asteroidit iskevät Maahan vain noin 100 miljoonan vuoden välein. Välittömämpi uhka voi muodostua supertulivuorenpurkauksen muodossa – sellaisen, jossa vähintään 400 kuutiokilometriä irtotavaraa purkautuu ulos, mikä kerää maa-alueita ja lennättää tuhkaa planeetan halki, millä on tuhoisia ilmastovaikutuksia. Tällaisia purkauksia tapahtuu noin 17 000 vuoden välein. Viimeisenä säätiön listalla on mahdollisuus hallitsemattomaan tekoälyyn. Oxfordin yliopiston Future of Humanity Instituten tutkija Anders Sandberg sanoo, että utelias asia näissä sivilisaation päättymisskenaarioissa on se, kuinka vähän tiedämme niistä. Lannankuoriaisten lisääntymisestä on enemmän kirjoja kuin ihmisten sukupuuttoon, hän sanoi vuonna 2016 . Meillä saattaa olla prioriteettimme hieman väärässä.
