Öflug sólgos geta haft afdrifaríkar afleiðingar á jörðu niðri...

 

 

 

Sólgos geta hæglega haft alvarlegar afleiðingar á samfélagið, og hafa reyndar haft. Þekktasta dæmið er segulstormurinn mikli árið 1989 þegar sex milljón manns urðu rafmagnslaus í 9 klukkustundir í Kanada vegna öflugs segulstorms sem átti uppruna sinn í svokölluðu kórónugosi  (coronal mass ejection) á sólinni.  Við kórónugos þeytast milljarðar tonna af rafgasi (plasma) frá sólinni. Stundum í átt til jarðar, en þá er mikið um norðurljós. Einstaka sinnum er þó vá fyrir dyrum ef sólgosin eru öflug. Fólki stafar þó ekki nein hætta af  þessu, en getur notið stórfenglegra norðurjósa.

 

Árið 1859 varð gríðarlega öflug sprenging á sólinni sem sást með berum augum, svokallað Carrington atvik sem varð til þess að ritsímamenn urðu varir við neistaflug úr ritsímalínunum. Sjá ítarlega lýsingu á þessu magnaða fyrirbæri hér. Í þessari áhugaverðu grein kemur fram að ritsímakerfi heimsins lamaðist meðan á segulstorminum stóð. (Sjá samtímalýsingar í kafla 3 og hvernnig menn virkjuðu norðurljósin, eða "celestical power"  í kafla 4).  Hefði þetta atvik orðið á síðustu árum þegar allt líf manna treystir á tæknina, þá hefði tjónið orðið gríðarlegt.

Árið 1859 var ritsíminn ekki annað en rafhlaða, morslykill og segulspóla, en í dag er fjarskiptabúnaðurinn miklu flóknari  og margfalt viðkvæmari. Hætt er við að fjarskiptatungl, tölvukerfi og símakerfi hefðu eyðilagst. Sjálfsagt er bara tímaspursmál hvenær við lendum í öðru eins geimóveðri og árið 1859.

Árið 2007 kom út hjá Princeton University Press bókin The Sun Kings:The Unexpected Tragedy of Richard Carrington and the Tale of How Modern Astronomy Began sem fjallar að mestu um atburðinn 1859. Þar er mögnuð lýsing á baráttu ritsímamannanna við búnaðinn. Neisti flaug úr símalínunni í höfuð eins þeirra þannig að hann vankaðist, platínusnertur morslyklanna ofhitnuðu, eldur kom upp í pappírsstrimlunum og hægt var að senda skeyti milli staða jafnvel þó allar rafhlöður hefðu verið fjarlægðar. Mikið hefur greinilega gengið á.

 

Nýlega kom út viðamikil skýrsla vísindanefndar sem nefnist Space Weather Events—Understanding Societal and Economic Impacts.    Fyrir skömmu var fjallað um skýrsluna á vefsíðu NASA: Severe Space Weather. Þar kemur fram sú mikla hætta sem rafdreifikerfinu stafar af öflugum kórónugosum og segulstormum. Þar er einnig bent á hættuna sem gervihnöttum stafar af fyrirbærum sem þessum:

A contemporary repetition of the Carrington Event would cause … extensive social and economic disruptions," the report warns. Power outages would be accompanied by radio blackouts and satellite malfunctions; telecommunications, GPS navigation, banking and finance, and transportation would all be affected. Some problems would correct themselves with the fading of the storm: radio and GPS transmissions could come back online fairly quickly. Other problems would be lasting: a burnt-out multi-ton transformer, for instance, can take weeks or months to repair. The total economic impact in the first year alone could reach $2 trillion, some 20 times greater than the costs of a Hurricane Katrina or, to use a timelier example, a few TARPs.

 

Svona öflug sólgos eru nokkuð algeng, en yfirleitt stefna þau ekki í átt til jarðar, sem betur fer. Einstaka sinnum erum við ekki heppin og þá getur farið illa. Menn geta rétt ímyndað sér afleiðingarnar af því ef fjarskiptakerfin lamast og hundruðir milljóna verða án rafmagns. Svona óveður í geimnum nærri jörðinni getur skollið á hvenær sem er, nánast fyrirvaralaust. 

 

Á myndinni hér fyrir neðan má sjá skemmdir sem urðu á spennubreytinum vegna segulstormsins. Afleiðingin var 9 klukkustunda rafmagnsleysi hjá 6 milljón manns.

(Smella tvisvar á myndina til að sjá stærra eintak).

 

 

Spennubreytar rafdreifikerfisins eru í sérstakri hættu vegna þess að þeir tengjast löngum raflínum eins og ritsímarnir forðum. Við hinar gríðarmiklu segultruflanir spanast miklir straumar sem skemmt geta spennubreytana eins og myndin sýnir. Nánar hér og hér. Geimfarar í geimgöngu geta verið í lífshættu og búnaður gervihnatta getur truflast.

 

 

 Alls konar hátæknibúnaður er í hættu:

 

 

Myndin er frá Natural Resourches Canada, vefsíðu sem kallast Reducing Risk from Natural Hasards.     Þar stendur meðal annars:
 

Many technologies are affected by space weather: energetic electrons and protons can damage electronics on satellites and high-flying aircraft, ionospheric disturbances affect GPS positioning and HF radio communication, magnetic storms interfere with aeromagnetic surveys and induce currents in power systems, pipelines and submarine cables.

 

 

 

 

 Af Stjörnufræðivefnum: Kórónuskvettur á sólinni þeyta miklu efnismagni út í geiminn. Stefni efnið í átt að jörðinni rekst það á segulsvið jarðar sem feykir því að mestu burt, en sumar agnir lenda á lofthjúpnum þar sem þær mynda norðurljós. Mynd: SOHO/EIT/LASCO/ESA/NASA

 

 

 

Það  vill gleymast að jörðin er umlukin ystu lögum "lofthjúps" sólar, og að aðeins eru um 100 km frá yfirborði jarðar út í geim

 

 

NASA: A Super Solar Flare

NASA: Safeguarding Our Satellites From the Sun

British Geological Survey: Carrington Event - The Largest Magnetic Storm on Record (1859)

Science Direct: The super storms of August/September 1859 and their effects on the telegraph system

Science Daily 12. jan 2009: Hazards of Severe Space Weather Revealed

Natural Resourches Canada: Reducing Risk from Natural Hasards.

Space Weather Canada:  Geomagnetic Effects on Power Systems

Max Plank Society: The Sun is More Active Now than Over the Last 8000 Years

Stuart Clark: The Sun Kings:The Unexpected Tragedy of Richard Carrington and the Tale of How Modern Astronomy Began

Fróðleg vefsíða: Stuart Clark's Universe

Stjörnufræðivefurinn: Sólin Þar er fjallað um kórónugos eða kórónuskvettur.

Blogg: Myndir af sólinni sem teknar voru 2. maí með stjörnusjónauka

 

Smá hliðarspor:

Max Planck Institute for Solar System Research:   The Sun and the Earth's Climate,    Does the Sun affect Climate?

 

 

 

 

Smella á mynd!

Athugasemdir

[Ásdís Sigurðardóttir, 25.1.2009 kl. 15:59]

Frábær og fróðleg grein. Takk fyrir mig.

[Ófeigur (IP-tala skráð) 25.1.2009 kl. 17:43]

Fín lesning. Vil kannski bæta við einum tengli, svona fyrir okkur ljósmyndafíklana, en það er hlekkur á norðurljósaspá hjá University of Alaska Fairbanks: http://www.gedds.alaska.edu/AuroraForecast/

[Sigurbjörn Svavarsson, 25.1.2009 kl. 17:55]

Þakka fyrir skemmtilegan pistil.

- Segulsvið jarðar, fullkominn varnarmúr.- Ótrúlegt hvað náttúran er fullkominn og gerir þessu viðkvæma lífi hér á jörðunni að þrífast.

[Ólína Kjerúlf Þorvarðardóttir, 25.1.2009 kl. 23:46]

Kærar þakkir fyrir skemmtilegan og áhugaverðan fróðleik.

[Ívar Pálsson, 26.1.2009 kl. 00:09]

Takk Ágúst, góður að vanda. Þessir sólgosa- kraftar hafa heillað mig lengi og rannsóknir á þeim. Oft á veturna virtust krappar lægðir oft fylgja í kjölfar mikilla norðurljósa (sólstorma) og væri vert að athuga hvernig hafi farið um rannsóknirnar um að þeir dýpki lægðir og fellibylji eða komi af stað jarðskjálftum og eldgosum sem eru við það að bresta á.

Fyrst hörku- sólstormar hafa áhrif á neðansjávarkapla þá er ljóst að hluti þeirra kemst vel í gegn um veðurhjúpinn, í gegn um fólk og niður í jörð eða sjó með ýmsum svörunum. Samspil Júpíters og sólar (rafsegulstorma- flóð og fjara á sólinni á tæpa tólf ára hring Júpíters um sólu) virðist fara saman við sólgosahringinn og þar með getur verið samband á milli ferða Júpíters og áhrifa á mannskepnuna, ekki bara tölfræðilegt.

Sólgos sýna okkur líka hve maðurinn er lítill og getur ekki breytt loftslagi jarðar að sínu skapi.

[Ágúst H Bjarnason, 26.1.2009 kl. 06:59]

Sæll Ívar.

Þar sem ljóst er að sólin getur haft svona mikil áhrif, sem hafið er yfir allan vafa, finnst manni ekki útilokað að hún geti haft markverð áhrif á veðurfar og loftslagsbreytingar.

Fyrir fáeinum dögum var þessi rannsókn birt: 

Cosmic rays detected deep underground reveal secrets of the upper atmosphere

Sjá umsögn og umræður hér.

"Published in the journal Geophysical Research Letters and led by scientists from the UK’s National Centre for Atmospheric Science (NCAS) and the Science and Technology Facilities Council (STFC), this remarkable study shows how the number of high-energy cosmic-rays reaching a detector deep underground, closely matches temperature measurements in the upper atmosphere (known as the stratosphere). For the first time, scientists have shown how this relationship can be used to identify weather events that occur very suddenly in the stratosphere during the Northern Hemisphere winter. These events can have a significant effect on the severity of winters we experience, and also on the amount of ozone over the poles - being able to identify them and understand their frequency is crucial for informing our current climate and weather-forecasting models to improve predictions. ..."

    (Release date: 21st January 2009)

[Ágúst H Bjarnason, 26.1.2009 kl. 12:54]

Sæll Sigurbjörn.

Án segulhjúpsins væri varla líf á jörðinni.  Það er enginn sambærilegur segulhjúpur (magnetosphere) umhverfis Mars.

Á vefsíðu NASA The Solar Wind at Mars er myndin sem er hér fyrir meðan. Við hana stendur :

Right, above: Earth is shielded from the solar wind by a magnetic bubble extending 50,000 km into space -- our planet's magnetosphere. Right, below: Without a substantial magnetosphere to protect it, much of Mars's atmosphere is exposed directly to fast-moving particles from the Sun.