Masívna slnečná erupcia by mohla celkom zmeniť svet, hrozia až straty na životoch

1. a 2. septembra roku 1859 došlo k náhlemu zlyhaniu telegrafov po celom svete. Ich operátori tvrdili, že ich prístroje zelektrizovali, papier vzbĺkal a telegrafy fungovali aj bez pripojených batérií.

V tom istom čase si ľudia v mnohých častiach sveta mohli nad hlavami všimnúť polárnu žiaru. Tá žiarila aj na takých miestach, ako je Kolumbia, a to napriek tomu, že obvykle je možné ju pozorovať len vo vyšších zemepisných šírkach – napríklad na severe Kanady, Škandinávie alebo Sibíri.

To, čo v ten deň zasiahlo celý svet, dnes poznáme ako Carringtonovu udalosť. V skutočnosti išlo o obrovskú geomagnetickú búrku, ktorá vznikla po uvoľnení plazmy z povrchu Slnka.

Plazma z tohto takzvaného výronu koronálnej hmoty pozostáva z elektricky nabitých protónov a elektrónov. Po tom, ako tieto častice dorazia k Zemi, začnú pôsobiť na magnetické pole, ktoré ju obklopuje.

Toto pôsobenie oslabuje a rozpúšťa magnetické pole Zeme, čo následne vedie k netradičnému správaniu polárnej žiary a ďalším prírodným fenoménom.

Geomagnetické búrky

Carringtonova udalosť je najväčšia geomagnetická búrka, o ktorej sa podarilo zhromaždiť dostatok informácií na jej analýzu. Rozhodne však nie je jediná, o ktorej dnes vieme.

K ešte masívnejšej búrke malo dôjsť v roku 774 nášho letopočtu. Dnes je známa pod názvom Miyakeho udalosť a vieme o nej, že vyprodukovala najväčšie dodnes zaznamenané množstvo rádioaktívneho izotopu uhlíka, ktorý sa označuje ako uhlík-14.

V roku 993 nášho letopočtu zas došlo k o 60 percent menšej geomagnetickej búrke ako Miyakeho udalosť. Vzorky z arktických ľadovcov, pomocou ktorých vedci zisťujú významné klimatické udalosti z minulosti, nám hovoria, že k podobným búrkam, ako je Miyakeho a Carringtonova udalosť, dochádza približne raz za 500 rokov.

Na meranie intenzity slnečných erupcií sa dnes využíva stupnica geomagnetických búrok, pričom stupeň G1 označuje najslabšiu a G5 najextrémnejšiu búrku. Carringtonova udalosť podľa všetkého spadá pod stupeň G5. Horšie je, že pri Carringtonovej udalosti došlo k asi 1-percentnému nárastu uhlíka-14, zatiaľ čo pri Miyakeho udalosti sa tento nebezpečný prvok rozšíril až o 12 percent. Je teda pravdepodobné, že udalosť z roku 774 by ďaleko presahovala intenzitu piateho stupňa na stupnici geomagnetických búrok.

Ako by to vyzeralo dnes

Geomagnetická búrka s intenzitou Carringtonovej udalosti by dnes vyradila z prevádzky oveľa viac prístrojov než len telegrafy. Táto katastrofická udalosť by viedla k okamžitej peňažnej strate triliónov eur a ohrozila by životy závislé od prístrojov. Búrka by zasiahla väčšinu elektrických systémov, ktoré sa dnes využívajú v bežnom živote.

Geomagnetické búrky vytvárajú umelý prúd, ktorý preniká do rozvodov. Môže dosahovať 100 ampérov a preniknúť k transformátorom, relé a senzorom. Prúd s takouto intenzitou poškodzuje vnútorné súčiastky zariadení, čo by viedlo k rozsiahlym výpadkom elektriny.

V marci 1989 došlo v kanadskom Quebecu ku geomagnetickej búrke s trikrát menšou intenzitou ako Carringtonova udalosť. Aj takáto intenzita vtedy stačila na to, aby vyradila z prevádzky hlavnú elektráreň Hydro-Quebec a dokonca poškodila transformátor v New Jersey, čo malo za následok výpadok elektriny v piatich miliónoch domácností najmenej na deväť hodín.

Prerušenie spojenia

Okrem zlyhania elektriny by na celom svete došlo aj k prerušeniu všetkých spojení realizovaných cez technológiu. Ako prví by na to doplatili posyktovatelia internetu, čo by znamenalo, že medzi sebou nebudú schopné komunikovať rôzne systémy. Nefungovali by vysokofrekvenčné ani krátkovlnné komunikačné systémy.

Umelé prúdy z geomagnetickej búrky by poškodili dosky plošných spojov na satelitoch krúžiacich okolo Zeme, čo by malo za následok prerušenie telefonickej, internetovej, rádiovej a televíznej komunikácie realizovanej prostredníctvom satelitov.

Pri zrážke geomagnetickej búrky so Zemou tiež dochádza k rozšíreniu atmosféry smerom von. Tento proces vedie k zmene hustoty atmosféry vo výške, v ktorej sa nachádzajú satelity, čo by mohlo nakoniec viesť až k ich pádu na zem.

Utrpeli by aj navigačné systémy. Nehovoríme však len o GPS, ktoré si občas zapnete na mobile – na satelitnú navigáciu sa spoliehajú prakticky všetky typy dopravy, od áut až po lietadlá. Na GPS sú závislé aj vojenské systémy vrátane tých, ktoré na radaroch zachytávajú aktivitu iných štátov. Možno preto hovoriť o potenciálnom narušení vnútornej bezpečnosti všetkých krajín sveta. Geomagnetická búrka v rozsahu Carringtonovej udalosti by pochopiteľne vyradila z prevádzky aj internet na celom svete.

Je to len otázka času

Inžinier elektroniky zo Štátnej univerzity v Mississippi David Wallace je presvedčený o tom, že je len otázka času, kedy Zem zasiahne ďalšia geomagnetická búrka. Ak by mala intenzitu Carringtonovej udalosti, znamenalo by to extrémne poškodenie elektronických a komunikačných systémov, pričom náprava by trvala niekoľko týždňov.

V prípade búrky podobnej Miyakeho udalosti už hovoríme o katastrofickom scenári, ktorý by viedol k výpadkom trvajúcim celé mesiace, ak nie aj viac. Aj s najpresnejšími meteorologickými predpoveďami pritom máme len pár minút až hodín na to, aby sme sa na podobnú udalosť dokázali pripraviť.

„Som presvedčený o tom, že je kľúčové hľadať ďalšie spôsoby, ako ochrániť elektrické systémy pred následkami geomagnetických búrok,“ tvrdí Wallace. Podľa neho je potrebné zostrojiť zariadenia schopné ochrániť zraniteľné komponenty, ako sú transformátory, a prispôsobiť elektrickú rozvodnú sieť tak, aby bola schopná odolať slnečnej erupcii.