Вот как достаточно сильная солнечная буря может полностью изменить мир

1 сентября 1859 года телеграфные системы по всему миру вышли из строя. Операторы телеграфа сообщали о поражении электрическим током, возгорании телеграфной бумаги и невозможности работать с оборудованием.

По вечерам северное сияниеможно было увидеть даже на юге Колумбии. Как правило, эти огни видны только в более высоких широтах, в северной Канаде, Скандинавии и Сибири.

То, что мир пережил в тот день, теперь известное как событие Кэррингтона, было мощной геомагнитной бурей. Эти бури возникают, когда большой пузырь перегретого газа, называемого плазмой, выбрасывается с поверхности Солнца в направлении Земли. Этот пузырь известен как корональный выброс массы.

Плазма состоит из облака протонов и электронов, которые представляют собой электрически заряженные частицы. Когда эти частицы достигают Земли, они взаимодействуют с магнитным полем, которое окружает планету.

Взаимодействие приводит к искажению и ослаблению магнитного поля, что, в свою очередь, приводит к странному поведению северного сияния и другим природным явлениям.

Геомагнитные бури.

Событие Кэррингтона 1859 года является крупнейшим зарегистрированным отчетом о геомагнитной буре, но это не единичное событие.

Геомагнитные бури были зарегистрированы с начала 19-го века, и научные данные по образцам антарктических ледяных кернов показали свидетельства еще более мощной геомагнитной бури, которая произошла около 774 г. н.э. и теперь известна как событие Мияке. Эта солнечная вспышка привела к самому большому и быстрому увеличению содержания углерода-14 из когда-либо зарегистрированных. Геомагнитные бури вызывают большое количество космических лучей в верхних слоях атмосферы Земли, которые, в свою очередь, производят углерод-14, радиоактивный изотоп углерода.

В настоящее время Национальное управление океанических и атмосферных исследований использует шкалу геомагнитных бурь для измерения силы этих солнечных извержений. «Шкала G» имеет оценку от 1 до 5, где G1 — незначительный, а G5 — экстремальный. Событие Кэррингтона получило бы рейтинг G5.

Становится еще страшнее, когда вы сравниваете событие Кэррингтона с событием Мияке. Ученые смогли оценить силу Кэррингтонского события на основе колебаний магнитного поля Земли, зарегистрированных обсерваториями того времени. Не было никакого способа измерить магнитные флуктуации события Мияке. Вместо этого ученые измерили увеличение содержания углерода-14 в годичных кольцах деревьев того периода.

Событие Мияке привело к увеличению содержания углерода-14 на 12 процентов. Для сравнения, событие Кэррингтона привело к увеличению содержания углерода-14 менее чем на 1 процент, поэтому событие Мияке, затмило бы событие Кэррингтона.

Отключение электричества.

Сегодня геомагнитная буря той же силы, что и Кэррингтонское событие, затронет гораздо больше, чем телеграфные провода, и может привести к катастрофе. В условиях постоянно растущей зависимости от электричества и новых технологий любой сбой может привести к триллионам денежных потерь и риску для жизни, зависящей от систем. Шторм затронет большинство электрических систем, которыми люди пользуются каждый день.

Разрыв соединений.

В дополнение к сбоям в электроснабжении, связь будет нарушена в глобальном масштабе. Интернет-провайдеры могут выйти из строя, что, в свою очередь, лишит возможности различных систем взаимодействовать друг с другом. Системы высокочастотной связи, такие как радиосвязь «земля-воздух», коротковолновая связь и связь «корабль-берег», будут нарушены.

Спутники на орбите вокруг Земли могут быть повреждены наведенными токами из-за геомагнитной бури, выжигающей их печатные платы. Это приведет к перебоям в работе спутниковой телефонной связи, Интернета, радио и телевидения.

Кроме того, когда на Землю обрушиваются геомагнитные бури, увеличение солнечной активности заставляет атмосферу расширяться наружу. Это расширение изменяет плотность атмосферы, вокруг которой вращаются спутники. Атмосфера с более высокой плотностью создает сопротивление спутнику, которое замедляет его. И если его не вывести на более высокую орбиту, он может упасть обратно на Землю.

Еще одна область изменений, которая потенциально может повлиять на повседневную жизнь, — это навигационные системы. Практически каждый вид транспорта, от автомобилей до самолетов, использует GPS для навигации и отслеживания. Даже портативные устройства, такие как сотовые телефоны, смарт-часы и метки слежения, полагаются на сигналы GPS, посылаемые со спутников.

С точки зрения Интернета, геомагнитная буря масштаба Кэррингтонского события может вызвать геомагнитно-индуцированные токи в подводных и наземных кабелях, которые образуют основу Интернета, а также в центрах обработки данных, которые хранят и обрабатывают все, от электронной почты и текстовых сообщений до научных данных и инструментов искусственного интеллекта. Это потенциально может нарушить работу всей сети.

Просто вопрос времени.

Это только вопрос времени, когда на Землю обрушится еще одна геомагнитная буря. Шторм размером с Кэррингтонское событие может нанести серьезный ущерб электрическим и коммуникационным системам по всему миру, поскольку перебои в работе будут длиться несколько недель.

Если шторм будет такого масштаба, как событие Мияке, последствия будут катастрофическими для всего мира, а потенциальные отключения электроэнергии продлятся месяцы, если не дольше. Даже с предупреждениями о космической погоде от Центра прогнозирования космической погоды NOAA мир будет иметь уведомление от нескольких минут до нескольких часов.

Статья переиздана из The Conversation.