Ледените ядра потвърждават колосалните слънчеви бури

Илюстрация на магнитното поле на Земята, което предпазва нашата планета от слънчеви частици. Изображение чрез NASA/GSFC/SVS.

Илюстрация на магнитното поле на Земята, което предпазва нашата планета от слънчеви частици. Изображение чрез NASA/GSFC/SVS.


Тази седмица – 26 октомври 2014 г. – учени от Швеция публикуваха проучване в списаниетоПриродни комуникациикоето предполага, че слънчевите бури - потоци от заредени частици от слънцето - могат да бъдат много по-мощни, отколкото се предполагаше преди. Изследователи от университета в Лунд казват, че сега са потвърдили, че Земята е била засегната от две екстремни слънчеви бури преди повече от 1000 години. Тези бури бяха поне 10 пъти по-големи от наблюдаваните през последните десетилетия. Доказателствата за тези бури са хванати в лед в Гренландия и Антарктида.

Много наблюдатели на небето на високи географски ширини очакват с нетърпение слънчеви бури, тъй като частиците, които отделят, могат да взаимодействат с магнитното поле на Земята, което води до зрелищни прояви на полярни сияния или северно и южно сияние. Въпреки това, докато слънчевите бури не са вредни за нас на повърхността на Земята - защото нашата атмосфера ни защитава - те представляват риск за нашите земни технологии.


В екстремни случаи слънчевите бури са причинили големи прекъсвания на електрозахранването, като това през октомври 2003 г. в Швеция и през март 1989 г. в Канада. Те могат също да доведат до повреди на спътници и комуникационни системи. Раймунд Мушелер от университета в Лунд, говорейки за двете огромни слънчеви бури, открити от неговата изследователска група, каза вИзявление от 26 октомври:

Ако такива огромни слънчеви бури ударят Земята днес, те биха могли да имат опустошително въздействие върху нашето електрозахранване, сателити и комуникационни системи.

Следвайте връзките по-долу, за да научите повече.

Какво каза това ново проучване?


Какво представляват слънчевите бури и как ни влияят?

Какво би се случило, ако днес се случи толкова мощна слънчева буря?

Възможно ли е такава мощна слънчева буря да се случи отново през живота ни?

25 февруари 2014 г. X-flare чрез NASA SDO

X-flare чрез NASA SDO. Такива изригвания често водят до „изхвърляне на коронална маса“ или CME, които хвърлят слънчеви частици към Земята.


Какво каза това ново проучване?Изследователи от Лунд, заедно с колеги от Швейцария, Дания и САЩ, търсят следи от слънчеви бури под формата на ниски нива на радиоактивен въглерод в ледените ядра от Гренландия и Антарктида. Техенизявлениеобясни:

Навсякъде по Земята можете да намерите следи откосмически лъчиот галактиката и слънцето, като ниски нива на радиоактивен въглерод.

Преди няколко години изследователите откриха следи от бързо увеличаване на радиоактивния въглерод в дървесните пръстени от периодите 774/775 г. и 993/994 г. сл. Хр. Причината за тези увеличения обаче беше дискутирана.

… В това проучване ние имахме за цел да работим систематично, за да открием причината за тези събития. Сега открихме съответни увеличения за точно същите периоди в ледените ядра. С тези нови резултати е възможно да се изключат всички други предложени обяснения и по този начин да се потвърдят екстремни слънчеви бури, тъй като причината за тези мистериозни радиовъглерод се увеличава.


Тези учени казват, че тяхното изследване също така предоставя:

… първата надеждна оценка напотоци на частицисвързани с тези събития.

Те казват, че това е важно за бъдещото планиране на надеждни електронни системи. Раймунд Мушелер каза:

Тези слънчеви бури далеч надхвърлят всички известни събития, наблюдавани чрез инструментални измервания на Земята. Констатациите трябва да доведат до преоценка на рисковете, свързани със слънчевите бури.

Какво представляват слънчевите бури и как ни влияят?Причината за огромни изригвания на слънцетоизхвърляне на коронална маса, или CMEs, излъчването на огромни количества заредени частици в космоса. Частиците трябва да бъдат насочени към Земята, за да ни ударят, но ако Земята се окаже по пътя на CME, заредените частици могат да се ударят в нашата атмосфера, причинявайкигеомагнитна буря.

Такива бури разрушават спътниците в орбита и дори ги карат да се провалят и обливат с радиация високолетящи самолети. Те могат да нарушат телекомуникациите и навигационните системи. Те имат потенциала да повлияят на електрическите мрежи и е известно, че затъмняват цели градове, дори цели региони.

Хората, които говорят за прекъсване на захранването от слънчеви бури, винаги сочат назад към 13 март 1989 г. - преди 23 години. CME причини прекъсване на захранването в Квебек, както и в части от североизточната част на САЩ. В този случай електрическото захранване беше прекъснато на над 6 милиона души за 9 часа.

Най-голямата известна слънчева буря се е случила на 28 август 1859 г. Тя е наблюдавана и записана от Ричард К. Карингтън и затова понякога се нарича Събитието на Карингтън, а понякога и слънчевата супербуря от 1859 г. Съпътстващото изхвърляне на коронална маса (CME) пътува до Земята само за 17 часа, а не за обичайните три или четири дни. Настъпи най-голямата регистрирана геомагнитна буря. Полярните сияния или северното сияние са били наблюдавани в много части на света. Телеграфните системи в цяла Европа и Северна Америка се провалиха.

Вижте по-голям. | Изобразяване на художника на слънчев вятър, който се сблъсква с магнитосферата на Земята (размерът и разстоянието не са в мащаб). Изображение чрез НАСА.

Вижте по-голям.| Изобразяване на художника на слънчев вятър, който се сблъсква с магнитосферата на Земята (размерът и разстоянието не са в мащаб). Изображение чрез НАСА.

Какво би се случило, ако днес се случи толкова мощна слънчева буря?
Не знаем точно, но учените задават повече въпроси за слънчевите бури и техните последствия. Например, през 2012 г. учените публикуваха в списаниетоКосмическо времепредложи товапрекъсване на електрозахранването в Нова Зеландия през 2001 г. беше причинено от слънчева буря. Този резултат, ако е вярен, е особено важен, тъй като Нова Зеландия не е на висока географска ширина (както е Квебек например). Намира се на средна ширина, същата ширина като голяма част от Съединените щати. Това проучване от 2012 г. предполага, че ефектите на слънчевата бурямогадостигат до по-населените средни ширини.

Учени – например вЦентър за прогнозиране на космическото време– непрекъснато наблюдавайте слънцето, както от космоса, така и от земната повърхност. Когато се случи слънчева буря с потенциал да засегне Земята, те я виждат. В крайна сметка, за да засегне нас на Земята, слънчевата буря трябва да се случи от страната на слънцето, обърната към Земята.

След такова събитие обикновено отнема няколко дни, докато изтласкването на короналната маса, или CME, достигне Земята. Когато голям CME е на път, е възможно сателитите да изключат системите си за кратко и по този начин да останат в безопасност. По същия начин, с предварително предупреждение, базираните на Земята електрически мрежи могат да бъдат преконфигурирани, за да осигурят допълнително заземяване. И така нататък.

Възможно ли е такава мощна слънчева буря да се случи отново през живота ни?Никой не може да отговори на този въпрос. Но учените стават все по-наясно с тази възможност, особено от 2008 г., когато Стен Оденвалд и Джеймс Грийнпубликуванистатия в списаниетоScientific Americanза събитието Карингтън и възможните последствия, ако днес се случи такава мощна буря на слънцето.

Застрашени ли сме от особено огромна слънчева енергия, може би в мащаб на събитието Карингтън... или по-голям? Някои вярват, че може да сме. Ето защо правителствата и учените започват да обръщат повече внимание на този въпрос, с оглед създаването на системи и процедури, които да помогнат да издържат на толкова мощни ефекти от слънцето.

Неотдавнашното изследване от Швеция би трябвало да добави към продължаващите дискусии между правителства и учени по темата за мощните слънчеви бури, засягащи Земята.

10 юли 2008 г. сияние на южния полюс. Забележете зеленикавия оттенък на снега. Снимка: д-р Кийт Вандерлинде, NSF

10 юли 2008 г. сияние над Южния полюс в Антарктида. Полярните сияния се причиняват от слънчеви бури. Нови доказателства за две огромни слънчеви бури бяха открити в капан в лед в Гренландия и Антарктида. Снимка чрез Keith Vanderlinde/NSF

В крайна сметка: Изследователи от университета в Лунд в Швеция потвърдиха, че Земята е била засегната от две екстремни слънчеви бури преди 1000 години. Тези бури бяха поне 10 пъти по-големи от наблюдаваните през последните десетилетия. Такива огромни слънчеви бури биха могли да имат опустошително въздействие върху нашето електрозахранване, сателити и комуникационни системи. Доказателствата за тези бури са хванати в лед в Гренландия и Антарктида.