ما هو التوهج الشمسي؟
تدعي وكالة ناسا أن التوهجات الشمسية عبارة عن رشقات إشعاعية شديدة تنتجها الطاقة المغناطيسية التي تطلقها البقع الشمسية. يمكن أن تؤدي التوهجات الشمسية الكبيرة إلى عواصف مغناطيسية جغرافية يمكن أن تؤثر على الأرض في غضون ساعات قليلة وقد تؤثر على الأقمار الصناعية في الفضاء وتعطل إمدادات الطاقة.
قال الدكتور روبرت ويكس ، الأستاذ المساعد لمخاطر الفضاء في معهد UCLA للمخاطر والتخفيف: "التوهجات الشمسية تحدث بشكل رئيسي بسبب البقع الشمسية". غالبًا ما يترافق مع التوهجات الشمسية هو طرد الكتلة الإكليلية - عندما تقوم بهذه الانفجارات الضخمة ، فإنها تطلق الكثير من الغاز الساخن جدًا ، وتسمى الرياح الشمسية ، التي تضرب الأرض. هذا ما تسبب في العاصفة المغناطيسية الأرضية. سيؤدي هذا إلى انقطاع التيار الكهربائي. "
هل حدث هذا للأرض؟
يحدث هذا في كثير من الأحيان أكثر مما يدركه معظم الناس - إنه ليس كبيرًا. يمر المجال المغناطيسي الشمسي خلال الدورة الشمسية كل 11 عامًا تقريبًا. في ذروة الدورة ، يزداد التوهج الشمسي وطرد كتلة الاكليل ، وقد يكون للنشاط تأثير على الأرض.
يمكن أن تسبب العواصف الشمسية ضوءًا في السماء ، يسمى الشفق - لذا نرى الأضواء الشمالية - ولكن يمكن أن تؤثر أيضًا على الشبكة والأقمار الصناعية.
قال د.سياران بيجان ، الجيوفيزيائي في هيئة المسح الجيولوجي البريطانية: "نحن حاليًا في أدنى نقطة من الدورة الشمسية ، لذا فإن الشمس ليست نشطة على الإطلاق". ولكن بعد حوالي ثلاث إلى خمس سنوات ، ستبدأ الشمس في أن تصبح على نحو متزايد .
"قد تكون لدينا عاصفة مغناطيسية جغرافية كل بضعة أسابيع. ولكن يمكن رؤية العواصف الكبيرة فقط".
تظهر صورة من مركز طقس الفضاء أن الشمس انفجرت في يناير 2012
هل ضربت عاصفة مغناطيسية أرضية كبيرة الأرض؟
أكبر حدث مسجل هو حدث كارينغتون ، الذي ضرب الأرض في عام 1859 ، مما تسبب في فشل أنظمة التلغراف في الولايات المتحدة وأوروبا. في عام 1989 ، تسببت عاصفة مغناطيسية أرضية في انقطاع التيار الكهربائي لمدة تسع ساعات في كيبيك ، كندا. وقالت ناسا إنها أطلقت مليار طن من سحب الغاز "مثل طاقة آلاف القنابل النووية التي تنفجر في نفس الوقت". قال الدكتور بيرغن إن العاصفة (إلى حد ما) كانت فقط ثلث حجم كارينغتون. في عام 2012 ، غابت عاصفة شمسية ذات كثافة مماثلة لحدث كارينغتون مدار الأرض بأكثر من أسبوع بقليل.
كانت هناك عدة عواصف صغيرة ، واحدة في عام 2015 ، أعطت الناس في جنوب النمسا لمحة عن الشفق القطبي الشمالي دون التسبب في مشاكل. في عام 2018 ، أكدت الأبحاث أنه في السبعينيات ، تسببت عاصفة شمسية في انفجار مفاجئ لعشرات الألغام البحرية في فيتنام.
كانت الأضواء الشمالية ، الأضواء الشمالية التي شوهدت في النرويج في عام 2017 ، بسبب العواصف المغنطيسية الأرضية
مع تطور التكنولوجيا الحديثة واعتماد العالم على الكهرباء والاتصالات ، يمكن أن تتسبب عاصفة شمسية بنفس شدة حدث كارينغتون في أضرار جسيمة إذا ضربت الأرض. لا داعي للذعر ، لكن إيلان كيلمان ، أستاذ الكوارث والصحة في جامعة كاليفورنيا ، معهد لوس أنجلوس للحد من المخاطر والكوارث (معهد UCL's للحد من المخاطر والكوارث) ومعهد الصحة العالمية ، قال: "100 متأكد في هذا الوقت ، ستحدث عاصفة شمسية من نفس الحجم.
قال: "من المؤكد تمامًا أنه في مرحلة ما ، سيحدث حدث كارينجتون أو حدث أكبر". في مرحلة ما ، سيحدث حدث كارينجتون أو حدث أكبر على الأرض ، وهو أمر مؤكد بنسبة 100 من. قد يكون حدوث هذا الحدث والأحداث التي ضربت الأرض سريعًا جدًا - في غضون بضع سنوات - أو خلال القرون القليلة القادمة. "
ومع ذلك ، بسبب العديد من العوامل ، من الصعب التنبؤ بالأثر المحتمل.
قال دكتور ويكس: "سيكون هذا حدثًا كبيرًا جدًا من أجل إغلاق الشبكة البريطانية." إنه أكبر من أي حدث شاهدناه منذ 160 عامًا. وقال "وقعت حادثة كارينجتون بعد 10 سنوات من بدء العلماء قياس العواصف المغنطيسية الأرضية بجدية. لا نعرف العواصف الشمسية التي حدثت قبل ذلك ومدى ضخامتها.
يعتقد الدكتور ويكس أيضًا أن هذا أمر مؤكد بنسبة 100 وأنه سيحدث في المستقبل.
لكننا لا نعرف ما إذا كانت العاصفة على مستوى كارينجتون مدمرة حقًا في العصر الحديث. السؤال المهم حقا هو: هل يمكنك معرفة ما يحدث متى وأين؟ يصعب التنبؤ بهذا. "هل سيكون هناك حدث شديد لطقس الفضاء مثل حادثة كارينغتون؟ نعم. هذا أمر لا مفر منه. هل سيؤثر هذا علينا بشدة؟"
وقال إن هذا لا يمكن التنبؤ به ، ولكن إلى حد ما يمكن السيطرة عليه من خلال الاستعداد.
كلما زادت العاصفة المغنطيسية الأرضية ، كلما تحركت أبعد نحو خط الاستواء ، لذلك كلما تحركت أبعد جنوبًا في نصف الكرة الشمالي ، والعكس صحيح في نصف الكرة الجنوبي. يمكن نقل حدث قوي في الشمال إلى بريطانيا وفرنسا. في الجنوب ، عادة ما تتحرك مواقف مماثلة أكثر نحو المحيط. ومع ذلك ، هناك تأثيرات موثقة في نيوزيلندا والتي لم تسبب قط أي انقطاع في الكهرباء. وستكون المناطق الساحلية والمناطق الريفية أكثر تضررا. كما يتبين من الكوبرا ، إذا فقدت المدن الكبرى الكهرباء ، فسوف ترى أولاً استعادة الكهرباء.
ماذا سيحدث إذا حدث بالفعل؟
تعتمد العديد من التقنيات الآن على GPS. قد يكون النظام المصرفي وشبكة الهاتف المحمول مشلولين. قال البروفيسور كيلمان: "قد يكون نظام الملاحة مشلولا وحتى يحاول أخذ المال - لأن كل شيء إلكتروني ، سواء كان جهاز صراف آلي أو الذهاب مباشرة إلى البنك - سيكون الأمر صعبًا للغاية" ، ومن الواضح أن الخصم المباشر بواسطة بطاقة الائتمان لا بأس به. لا يعمل. لذا فإن كيفية حصول الناس على الطعام وكيفية الحصول على الماء أمر صعب للغاية.
"هذا هو نفس البنزين ؛ محطات الوقود تتطلب الكثير من الطاقة والأنظمة الذكية لضخ المياه ، لذلك من الصعب الحفاظ على تشغيل السيارة. وبالمثل ، قد لا يكون من السهل شحن السيارات الكهربائية والدراجات الكهربائية لأن الشبكة معطلة."
قال دكتور ويكس: "إذا كانت لديك عاصفة مغناطيسية جغرافية كافية لإغلاق الكهرباء البريطانية ، فلا بد أنك واجهت حدث إشعاع خطير للغاية في الفضاء". لذا سيكون القمر الصناعي تالفًا أو غير صالح للعمل لفترة من الزمن. وهذا يعني أن الاتصالات الساتلية ، وأنظمة تحديد المواقع العالمية ، والتنبؤات الجوية ، كلها معرضة للخطر.
تعتمد الطيار الآلي على الطائرات على أقمار GPS الصناعية والرادار ، وكلاهما يمكن أن يتأثر. على سبيل المثال ، رأينا مؤخرًا أن القليل من التأخير في المطارات الكبيرة مثل هيثرو وجاتويك سرعان ما أصبحت مشكلة كبيرة.
ومع ذلك ، لا يزال هناك بعض العلماء الذين يعملون مع مكتب مجلس الوزراء لدراسة هذه المخاطر. قبل حوالي ثماني سنوات ، وقبل دورة الألعاب الأولمبية مباشرةً ، عقدنا اجتماعات عديدة لمناقشة ما سيحدث إذا حدثت عاصفة مغناطيسية جغرافية كبيرة. لذا لدى مكتب مجلس الوزراء خطة طوارئ للتعامل مع هذا الوضع.
هل يجب أن نكون مستعدين شخصيا؟
وأشار البروفيسور كيلمان إلى أننا قد نواجه انقطاعًا في الكهرباء في أي وقت ، ولا يحدث ذلك عادةً بسبب طقس الفضاء ، ففي عام 1998 دمرت عاصفة ثلجية في كندا الكهرباء لملايين الأشخاص ، وبعضها لم يحدث في غضون 6 أسابيع. اعادة الطاقة. في نفس العام ، ارتفعت درجة حرارة أجزاء من أوكلاند ، نيوزيلندا ، خلال موجة الحر ، مما تسبب في فشل الكابلات المدفونة ، وانقطع التيار الكهربائي لمدة تصل إلى 5 أسابيع. بالقرب من المنزل ، عانى عشرات الآلاف من الناس في لندن وكينت من انقطاع التيار الكهربائي خلال انقطاع التيار الرئيسي في عام 2003
قال إن الناس يجب أن يكونوا دائمًا على دراية بما يجب عليهم فعله بمجرد أن تنخفض القوة. "على المستوى الفردي ، نعلم أنه قد يتم قطع الكهرباء في أي وقت. كأفراد ، نحن بحاجة إلى الاستعداد لقطع التيار الكهربائي في أي وقت ، وقد تقطع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (تكنولوجيا المعلومات والاتصالات) الطاقة في أي وقت ، والعواصف المغناطيسية الأرضية ليست استثناء.
"يجب أن يكون لدينا أسبوعان من الطعام والماء ، الآن في جميع منازلنا. بغض النظر عما يحدث ، يجب أن نحصل عليه وأن نكون مستعدين للتعامل معه. لدي أسبوعين من المياه المعبأة والأغذية غير القابلة للتلف ، علبة مفتاح لولبي ، طقم إسعافات أولية ، مصباح يدوي ، وراديو. في مستوى أكثر تركيزًا من طقس الفضاء ، يمكن اتخاذ تدابير للحماية. لذلك فإن العديد من الأقمار الصناعية لها أغطية واقية ، بحيث يمكن حماية الأقمار الصناعية من العواصف الشمسية ، ويمكن أيضًا لا تتأثر بالعواصف الشمسية ".
شاهد Aurora Borealis أو Aurora Borealis من أستراليا ونيوزيلندا
هل يجب أن يقلق الناس؟
قال الدكتور بيرجين "هل هناك خطر؟ أعتقد أنه يجب أن يكون هناك خطر. ولكن من الصعب تحديد حجم هذا التأثير ، لأننا لم نراه في العصر الحديث ، لذلك لا نعرف أي التقنيات ضعيفة. ولكن يجب ألا يبقيك مستيقظًا في الليل ، فالبحث الذي أجريناه يخبر المهندسين بكيفية تقليل المخاطر. "
