Slnečné búrky vedia úplne zničiť elektrické siete. Nový výskum odhaľuje, ako sa proti nim chrániť

Slnečné búrky predstavujú vážnu hrozbu pre modernú civilizáciu, ktorá je stále viac závislá od elektrických sietí a podmorských káblov.

Riziko, že slnečná búrka zničí tieto kritické infraštruktúry, závisí nielen od sily búrky, ale aj od uhla, pod ktorým zasiahne magnetické pole Zeme, a od miestneho nočného času.

Nový výskum zvýrazňuje dôležitosť uhla nárazu slnečného vetra, čo pomáha zlepšiť predpovede a zaviesť účinné opatrenia na zmiernenie následkov, informuje portál IFLscience.

Historické udalosti a súčasná zraniteľnosť

Aj keď slnečné búrky často spôsobujú krásne polárne žiary a niekoľko rádiových rušení, história ukazuje, že môžu mať oveľa vážnejšie dôsledky.

Moderné technológie, ako sú elektrické vedenia a potrubia, nás robia oveľa zraniteľnejšími.

„Polárne žiary a geomagneticky indukované prúdy sú spôsobené podobnými faktormi vesmírneho počasia,“ uviedol doktor Denny Oliveira z Goddardovho centra per vesmírne lety NASA.

Tieto javy môžu vytvárať prúdy v dlhých úsekoch vodivého materiálu, čo bolo v minulosti nemysliteľné.

🚨🚨🚨 ALERT: MASSIVE BLAST FROM THE SUN CREATING RARE X FLARE RADIATION PROTON EVENT !!!

HAPPENING NOW. pic.twitter.com/b26zlQ2KKL

— Q ™️ (@QTHESTORMM) June 10, 2024

Mechanizmy vzniku polárnych žiar

Polárne žiary vznikajú, keď častice zo Slnka dosiahnu magnetické pole Zeme, ktoré ohýba ich dráhu smerom k magnetickým pólom, kde ionizujú atmosférické molekuly.

Druhým mechanizmom je stláčanie nášho magnetického poľa tzv. medziplanetárnymi šokmi, ktoré sú spôsobené zmenami hustoty a teploty slnečného vetra.

Tieto šoky môžu vytvárať geomagneticky indukované prúdy na zemi, ktoré sú schopné poškodiť elektrické infraštruktúry.

Prípad z marca 1989

Najznámejší prípad, keď slnečná búrka výrazne zasiahla energetickú infraštruktúru, sa stal v marci 1989. Silná geomagnetická búrka vyradila systém Hydro-Quebec v Kanade na takmer deväť hodín, čo spôsobilo, že milióny ľudí zostali bez elektriny.

„Pravdepodobne najintenzívnejšie škodlivé účinky na energetickú infraštruktúru sa vyskytli v marci 1989 po silnej geomagnetickej búrke,“ povedal Oliveira.

Nový výskum a jeho výsledky

Oliveira a jeho kolegovia skúmali uhly a denné časy 332 otrasov, ktoré udreli v rokoch 1999 až 2023, a porovnali ich s prúdmi vyvolanými v plynovode v meste Mäntsälä vo Fínsku.

Zistili, že najintenzívnejšie prúdy vznikali, keď otrasy udreli najpriamejšie a okolo polnoci, keď sa severný magnetický pól nachádzal medzi Mäntsälä a Slnkom.

„Mierne polárne prúdy sa objavujú krátko po dopade perturbácie, keď je Mäntsälä okolo súmraku miestneho času, zatiaľ čo intenzívnejšie prúdy sa objavujú okolo polnoci miestneho času,“ povedal Oliveira.

Predpovede a varovania

Príchod slnečných búrok je možné predpovedať niekoľko dní vopred, avšak presnosť príchodu je stále obmedzená.

Oliveira uviedol, že uhol nárazu je dostatočne známy dve hodiny vopred, čo je oveľa užitočnejšie ako polhodinové varovanie, ktoré nedávno začala poskytovať NASA.

Napriek tomu údaje, ktoré Oliveira a jeho kolegovia použili, neodhalili silný vzťah medzi uhlom nárazu a oneskorením pred vznikom prúdu.

To môže znamenať, že infraštruktúra bude musieť po každom náraze zostať v bezpečnom režime dlhšie, než by bolo ideálne.

Globálna spolupráca a otvorený prístup k údajom

„Hoci sa Mäntsälä nachádza na kritickom mieste, neposkytuje celosvetový obraz,“ poznamenal Oliveira. Podľa neho je dôležité, aby celosvetové energetické spoločnosti sprístupnili svoje údaje vedcom na účely štúdií.

Tento krok by mohol výrazne zlepšiť naše pochopenie a predpovede slnečných búrok, čím by sme mohli lepšie chrániť našu civilizáciu pred ich potenciálne ničivými účinkami.

Štúdia je uverejnená s otvoreným prístupom v časopise Frontiers in Astronomy and Space Sciences, čo umožňuje širokej vedeckej komunite prístup k výsledkom a dátam, ktoré môžu pomôcť v ďalšom výskume a ochrane pred slnečnými búrkami.