Риск потенциальной солнечной бури (хотя правильнее говорить о «геомагнитной буре») не первый год беспокоит ученых.
Последнее крупное дело, вошедшее в историю как Событие Кэррингтона, повлекло за собой катастрофические последствия для всей ЛЭП. Между 1 и 2 сентября 1859 г., телеграфные системы по всему миру перестали работать.
Операторы говорили о «странном поведении», в том числе об оборудовании, способном работать даже с отключенными батареями. Знаменитое явление северного сияния (обычно видимое только в Скандинавии, Сибири и северной Канаде) было видно даже на юге, вплоть до Колумбии.
Событие Кэррингтона возникло в результате геомагнитной бури, вызванной гигантским пузырем перегретого газа (плазмы), выброшенным с поверхности Солнца в сторону Земли. Ученые говорят о «выбросе корональной массы», что происходит очень редко в течение тысяч лет.
Плазма коронального выброса массы состоит из облака протонов и электронов, электрически заряженных частиц. Когда эти частицы достигают Земли, они взаимодействуют с магнитным полем, окружающим планету. Взаимодействие приводит к ослаблению магнитного поля, что вызывает обнаруженное странное поведение, включая северное сияние.
:extract_focal()/https%3A%2F%2Fimages.theconversation.com%2Ffiles%2F452927%2Foriginal%2Ffile-20220317-22992-n1ppek.jpg%3Fixlib%3Drb-1.1.0%26rect%3D0%252C0%252C1500%252C997%26q%3D20%26auto%3Dformat%26w%3D320%26fit%3Dclip%26dpr%3D2%26usm%3D12%26cs%3Dstrip)
Что вызывает солнечную бурю
Дэвид Уоллес, инженер-электрик, специализирующийся на электрических сетях, изучает геомагнитные бури и способы «защитить себя» от их прихода.
Как это ни абсурдно, событие Кэррингтона — не единственная солнечная буря, зарегистрированная за последние годы.
Антарктические ледяные керны показали свидетельства геомагнитной бури в 774 году нашей эры (Событие Мияке). Мы также знаем, что меньший шторм произошел около 993 г. н.э.
В среднем явление происходит раз в 500 лет, с более или менее серьезными последствиями в зависимости от случая.
Сегодня Национальное управление океанических и атмосферных исследований использует шкала геомагнитных бурь — так называемая «шкала G» — для измерения силы каждой солнечной бури. Оценка по этой шкале варьируется от 1 до 5, где G1 — наименьший, а G5 — наибольший.
Среди различных последствий эти события следует учитывать увеличение содержания углерода-14. Геомагнитные бури вызывают большое количество космических лучей в верхних слоях атмосферы Земли, которые, в свою очередь, производят углерод-14, радиоактивный изотоп углерода.
Событие Мияке он произвел 12% увеличение углерода-14, в то время как событие Кэррингтона привело к увеличению содержания углерода-1 менее чем на 14%.
Все это ни к чему, кроме повышения уровня опасности и «неизвестности» будущего шторма. Мы просто не знаем, чего ожидать.
Последствия для современного мира
Сегодня солнечная буря такой же интенсивности, как событие Кэррингтона, может иметь поистине катастрофические последствия.
Прерывание (даже временное) электросети привело бы к потере больших денег и большого количества ресурсов.
Солнечная буря повлияет на большинство электрических систем, которыми люди пользуются каждый день.
Чтобы понять серьезность ситуации, достаточно привести небольшой практический пример.
В 1989 году в Квебеке, Канада, произошла геомагнитная буря, в три раза меньшая, чем событие Кэррингтона. обрушение электросети Hydro-Quebec. Магнитные токи от шторма повредили трансформатор в Нью-Джерси и отключили выключатели сети, в результате чего пять миллионов человек остались без электричества на девять часов.
Помимо множества сбоев в электроснабжении, ураган нанесет ущерб коммуникациям в глобальном масштабе.
Интернет может выйти из строя, высокочастотные системы связи будут нарушены, спутники на орбите Земли могут быть повреждены токами. Все это одновременно с отключением спутниковой телефонной связи, радио и телевидения неизбежно повлияет на навигационные системы, что приведет к повреждению всех транспортных средств, использующих GPS.
:extract_focal()/https%3A%2F%2Fimages.theconversation.com%2Ffiles%2F452924%2Foriginal%2Ffile-20220317-22992-qysj2x.jpg%3Fixlib%3Drb-1.1.0%26q%3D45%26auto%3Dformat%26w%3D1000%26fit%3Dclip)
Говоря об Интернете, геомагнитная буря может произвести геомагнитно-индуцированные токи в подводных и наземных кабелях, разрушив не только Интернет, но и все центры обработки данных, которые хранят и обрабатывают любую цифровую информацию.
Мы должны подготовить
Мы не знаем, когда на Землю обрушится следующая солнечная буря, но, к сожалению, знаем, что это лишь вопрос времени.
Шторм типа Кэррингтон нанесет ущерб всем электрическим/коммуникационным системам в мире. Отключения сети могут длиться неделями, а некоторые серверы могут быть серьезно повреждены.
Шторм, похожий на Мияке, может вызвать сбои в работе на несколько месяцев.
Для этого Дэвид Уоллес считает жизненно важным продолжать исследования способов защиты электрических систем от воздействия геомагнитных бурь. Он сам предложил установить устройства, способные защитить уязвимое оборудование , чтобы помочь системам регулировать сетевые нагрузки.
Чем раньше начнется исследовательская работа, тем лучше мы будем готовы к следующей солнечной буре.