Solární superbouře ohrozí v roce 2013 pozemskou infrastrukturu
V roce 2013 hrozí podle NASA planetě Zemi silná sluneční aktivita, která vyvolá solární superbouři schopnou vyřadit nejen komunikační a navigační satelity, ale také rozvody elektrické energie, dopravní a bankovní systémy a také osobní elektroniku jako jsou počítače nebo mobilní telefony.
17.6.2010 19:03
Sluneční energie stoupá a klesá v cyklech dlouhých přibližně 22 let. Zároveň počet erupcí roste a klesá v jedenáctiletých cyklech. A právě v roce 2013 vyvrcholí oba cykly najednou. Jejich kombinace tak podle všeho povede k vyvolání solární superbouře doprovázené extrémní radiací.
Následkem tohoto souběhu mohou rozsáhlé části světa postihnout výpadky v dodávkách elektrické energie na dlouhé měsíce. Odborníci upozorňují, že především Británie a severoevropské státy mají poměrně křehkou rozvodnou síť.
Podobné shody přicházely i dříve, ale nikdy v minulosti nebylo lidstvo natolik závislé na elektronických přístrojích, které může enormní dávka radiace přetížit a vyřadit.
„Víme, že se to blíží, ale nevíme, jak moc to bude zlé,“ citoval server Telegraph ředitele divize NASA zaměřené na fyziku Slunce Richarda Fishera. „Naruší to komunikační zařízení jako jsou satelity i navigace v autech, vzdušnou dopravu , bankovní systém, počítače, veškerou elektroniku. Velké oblasti budou bez elektřiny a náprava škod bude složitá a vyžádá si delší dobu.“
Jde o dosud nejvážnější varování, které NASA kvůli sluneční aktivitě vydala.
Některé systémy se preventivně vypnou
Zabezpečit veškerou infrastrukturu není před takovou superbouří možné, ale měl by být proto podle Fishera vypracován systém včasné výstrahy jako před hrozícím hurikánem, který by rozsah škod omezil. Znamenalo by to preventivní vypínání vybraných systémů a rozvodů. Některé satelity je pak možné převést do režimu „spánku“.
Fisher odhaduje, že solární superbouře by v případě nečinnosti způsobila ohromné hospodářské škody, které by dvacetkrát převýšily škody způsobené hurikánem Katrina v New Orleans v roce 2005, ty tehdy činily 125 miliard dolarů. Superbouře by tak mohla způsobit škody za dva a půl biliónu dolarů (50 biliónů Kč).
Tomáš Kocourek, Praha
Čtvrtek, 17.června 2010, 20:38:18
Učebnicová situace nastala 13. března 1989, kdy oblak nabitých částic ze série protonových erupcí na Slunci dorazil k Zemi a díky neklidné magnetosféře pak časně ráno, ještě před svítáním, vyhořely cívky hlavní transformátorové stanice kanadské provincie Quebec. Vzápětí jako kostky domina zkolabovaly energetické sítě na území celé provincie: za dvě minuty v Quebeku nesvítila jediná žárovka. Na pohaslé obloze sledovali fascinovaní obyvatelé nádhernou polární záři. Avšak v zemi, kde je většina domácností vytápěna elektrickým proudem, budovy rychle vychladly na téměř venkovní teplotu. Celá provincie byla na desítky hodin zcela paralyzována… Díky stejné bouři havarovaly elektrické rozvody i v Ontariu, Britské Kolumbii a Švédsku, lokální výpadky byly registrovány například v Pensylvánii, New Yorku i v Kalifornii. Magnetická bouře na několik dní zle pocuchala zemskou ionosféru, na níž závisí radiová komunikace. Rádiem ovládané předměty (např. garážová vrata) se chovaly naprosto nepředvídatelně, poškozeno a vyřazeno z činnosti bylo i několik družic na oběžné dráze. Jedna velká sluneční skvrna tak lidstvo přišla v přepočtu na několik miliard dolarů… Zato mohli nádherné polární záře obdivovat i obyvatelé Floridy, Mexika, Kuby a dokonce i Kajmanských ostrovů.
Při zvýšené sluneční aktivitě dochází pod nepravidelnými nárazy slunečního větru ke vzniku magnetických bouří, projevujících se výraznými změnami intenzity zemského magnetického pole v daném místě. V elektrických vodičích při tom dochází ke vzniku elektrického proudu. Proto jsou magnetické bouře nepříjemným zdrojem indukovaných proudů v řadě technických zařízení. Způsobují nesprávná spojení v automatických telefonních ústřednách a zavinily i přepálení podmořských kabelů. Také ropovody a plynovody mohou snadno postihnout záhadné havárie.
René Fiala, Praha
Čtvrtek, 17.června 2010, 20:51:49
Zapomněli říct, jak to bude dlouho trvat. A navíc, když „extrémní radiace“ tak očekávám že Černobyl asi bude všude (Temelín, Dukovany atd. tomu svým výbuchem ještě přispějí.
Lucie Sedláčková, Liberec
Pátek, 18.června 2010, 07:12:03
Jen mě rozesmívá, že je tolik lidí, co jsi jsou jisti, že jim se nic stát nemůže a tudíž proč by mělo mít Slunce takovou aktivitu, aby nám to ublížilo… myslíte si, že vesmír funguje tak, aby se člověku nic nestalo? Žijeme tady na této planetě strašně krátký čas a jednou (dřív nebo později) se něco stane… myslíte si, že ve vesmíru do žádný planety nikdy nic nevrazilo? Nebo že žádná hvězda (to je i Slunce) neměla vyšší aktivitu než je její průměr? Buď jste naivní nebo nemáte absolutně žádnou představu o fungování věcí…
Pokud by došlo k tomu, co se píše v článku, neznamená to jenom, že si nebudeme moct pustit tv nebo internet, ale nebudou ani dostupné potraviny a možná ani pitná voda!!!! Dneska je všechno závislé na elektřině… pokud se někdo rozhodne lidi varovat, tak ne kvůli poplašné zprávě, ale proto, aby se lidi mohli připravit 😉
Pravděpodobně si nikdo nedokáže představit důsledky předpokládané aktivity slunce. Trochu podrobněji o tom píše Patrick Geryl i když z některými závěry nesouhlasím, přesto předpověděl před mnoha lety a zdůvodnil katastrofální aktivitu slunce vedoucí k přepólování Země a v podstatě zničení naší civilizace v roce 2012. Jeho závěry jsou fascinující a přišel na to studií Mayských a Egyptských záznamů. Doporučuji si přečíst článek na tomto webu „Bude svět zničen v roce 2012?“. Nejlepší je ovšem přečíst si celou knihu, abyste pochopili všechny souvislosti. Ale Patrick Geryl nebyl a není jediný, kdo varuje o blízkých aktivitách slunce a tím, co může následovat. Měli bychom se tedy spíše zamyslet nad tím, jestli se něco takového skutečně nemůže stát. A ne vše poplivat, zkritizovat a odsoudit. Je rozumnější spíše přemýšlet, jak se zachránit v případě kdyby….
Komentář napsal Gaspar
Příklady dalších článků
Nové sondy pomůžou předvídat erupce Slunce, které mohou ochromit svět
// 16. února 2010 14:30
Technologický pokrok dává lidstvu netušené možnosti, také ale zvyšuje jeho zranitelnost. Škody, které by nyní způsobila velká sluneční bouře, by mnohonásobně zastínily spoušť napáchanou hurikánem Katrina. Minulý týden proto NASA vypustila první z nové generace sond, které budou Slunce pozorovat.
Zní to jako docela dobrý námět na katastrofický film: k Zemi se blíží ze Slunce vystřelený mrak elektricky nabitých částic. Letí překvapivě rychle, času na přípravu je málo, šíří se panika. Když dorazí, zničí družice, komunikační systémy, rozvody elektřiny…
Filmy přehánějí, to je známá věc. Ale americká Národní akademie věd v roce 2008 spočítala, že by velká sluneční bouře mohla způsobit škody dvacetkrát ničivější než hurikán Katrina (ten před pěti lety zničil infrastrukturu za 81 miliard dolarů). A od velké erupce v roce 1859, která tehdy vyřadila „jen“ telegrafy, neuteklo zase tolik času.
„Nová generace“ průzkumníků Slunce
Vědcům se teď dostává do ruky cenná pomoc: ve čtvrtek vypustila NASA na raketě Atlas 5 do kosmu družici Solar Dynamics Observatory. Ta bude z geosynchronní dráhy (Zemi oběhne jednou za den ve výšce 35 800 kilometrů) sledovat Slunce. Ve srovnání s předešlými družicemi obdobného poslání je ale mnohem výkonnější a vůbec předznamenává novou etapu ve zkoumání Slunce.
Přístroje SDO, první sondy z většího projektu Living with a Star, zaznamenají i dění pod povrchem Slunce. Detailní snímky jeho atmosféry zase umožní lépe chápat změny slunečních magnetických polí. Nechybí přístroj pro měření změn intenzity ultrafialového záření, které může ovlivnit klima na Zemi nebo působit výpadky radiové komunikace.
Pomocí vědeckého vybavení družice budou astronomové zkoumat tzv. kosmické počasí a některé aspekty sluneční aktivity, jako jsou sluneční skvrny, protuberance a výrony koronální hmoty.
Během předpokládané pětileté životnosti bude observatoř studovat vznik slunečních magnetických polí, slunečního větru a slunečních erupcí. Na Zemi bude proudit každou sekundu 150 milionů bitů dat, přibližně 50krát více, než předávala jakákoliv jiná družice NASA.
Oficiální web mise SDO najdete zde.
Je nasnadě, proč se Američané právě v roce 2008 zajímali o teoretické dopady velké sluneční bouře. Slunce prochází cykly aktivity, na jejichž vrcholech se objevuje více skvrn na jeho povrchu i erupcí. Předchozí cyklus začal v roce 1996.
Cykly trvají okolo jedenácti let, i když třeba v 17. a 18. století Slunce sedmdesát let „stávkovalo“ (lidé to nazvali Maunderovo minimum). Jenže v roce 2007 žádný velký nárůst aktivity Slunce nenastal a Slunce zůstává překvapivě klidné dodnes, i když se pár skvrn už objevilo.
Hrozba pro komunikaci, stanici ISS i předpověď počasí
OHROŽENÍ JE VELKÉ
„Ohrožení je mnohem větší, než třeba před deseti až dvaceti lety. Nová technika je napěchovaná citlivou elektronikou.“
„Pokud jde o škody, ohrožení je mnohem větší, než třeba před deseti až dvaceti lety. Nová technika je napěchovaná elektronikou, která je na elektromagnetické záření velice citlivá,“ říká astronom Miloš Tichý z observatoře na Kleti.
Co konkrétně by bouře způsobila? „Jako první by to odnesly telekomunikační družice na geostacionární dráze 35 800 kilometrů nad rovníkem,“ vypočítává Tichý. Určitým způsobem by byla ohrožena i posádka vesmírné stanice ISS. Plášť stanice astronauty ochrání před zářením (posádka by se schovala do spojovacího tunelu u servisního modulu), problémy by ale mohly mít palubní počítače. Podle odborníka na kosmounautiku Antonína Vítka toto riziko riziko není velké, polovodičové systémy jsou radiačně odolné.
Na nízkých oběžných drahách – podobně jako ISS – ale létají meteorologické družice, klíčové pro varování před extrémy počasí. Jim kromě zničení elektroniky hrozí ještě jiná věc: atmosféra se při slunečních erupcích ohřeje a zvětší objem, přičemž družice na nízkých oběžných drahách mohou třením ztrácet rychlost. To v 70. letech uspíšilo zánik americké orbitální stanice Skylab.
Erupce může od Slunce dorazit za pár hodin
Určité postupy, jak snížit škody, pokud by už erupce zasáhla Zemi, existují. Například družice na nízké oběžné dráze by mohly kompenzovat zpomalení vzniklé třením o „nafouknutou“ atmosféru díky pomocnému motoru. Ten se na družice montuje kvůli navedení do atmosféry, když skončí jejich životnost.
„Některé družice by šlo natočit tak, aby působení té erupce bylo co nejmenší – prostě by ty citlivé přístroje ‚schovali‘,“ uvažuje Tichý. Řadu pozemských přístrojů by šlo zase vypnout. Důležité ovšem je, kolik času Slunce pozemšťanům dá na přípravu.
CO SE DĚJE PŘI geomagnetické bouři
Geomagnetická bouře je poruchou v magnetickém poli (magnetosféře) Země. Slunce ji může způsobit výronem koronární hmoty, zmagnetizovaného plazmatu, které dorazí k Zemi rychleji a s větší energií, než obyčejný „sluneční vítr“. Projevem poruch magnetosféry jsou například polární záře, ale může dojít i k poničení elektroniky. V roce 1859 masivní výron koronární hmoty stlačil zemskou magnetosféru ze zhruba 60 tisíc kilometrů nad Zemí na sedm tisíc.
Vizualizace geomagnetické bouře (zdroj: nasa-intelligence.com)
Obvykle to trvá několik dní, než bouře dorazí k Zemi, důsledky velké erupce v roce 1859 se ale projevily za pouhých sedmnáct hodin. Odmlčely se telegrafy, nad Karibikem pozorovali polární záře a zlatokopové ve Skalistých horách začali vařit snídani v jednu hodinu ráno, protože mysleli, že svítá.
Vědci proto nyní doufají, že jim sonda SDO a další součásti projektu Living with a Star pomůžou odhalit určité vzorce v chování Slunce, které masivním erupcím předcházejí.
„Známe chemické reakce a fyzikální pochody, které na Slunci jsou, ale pak tam jsou jemné nuance způsobující skvrny a erupce. A o těch moc nevíme. Čím více budeme mít pozorovacích dat, tím lépe můžeme dělat matematické modely a pak pozorováním ověřovat jejich správnost,“ uzavírá Tichý.
Slunce může kolem roku 2013 ochromit lidstvo na měsíce, tvrdí vědci
// 18. června 2010 10:00
Doslova vesmírnou bouři má zažít naše planeta v důsledku rekordní sluneční aktivity. Vědci předpokládají, že přijde zhruba za tři roky a má mít devastující účinky na pozemní infrastrukturu a elektronická zařízení.
Vědecká konference na téma „vesmírného počasí“ přišla minulý týden s důrazným varováním: připravme se na velkou vesmírnou bouři, která ochromí lidstvo.
Po letech až podezřele nízkého slunečního výkonu vědci očekávají, že do tří let Slunce procitne s nebývalou aktivitou. O nízké úrovni sluneční aktivity si přečtěte zde.
Nebezpečná závislost na elektronice
Není to poprvé, co lidstvo bude čelit nadprůměrně vysoké sluneční aktivitě. Každý člověk ji zažije jen několikrát v životě. Rozdíl je v tom, že jsme dnes mnohem závislejší na elektronice a elektrických zařízeních.
Slunce dosahuje maxima svého energetického cyklu každých zhruba 22 let. To znamená, že dosáhne energetického vrcholu a počet erupcí se zvýší na nejvyšší úroveň. Každých průměrně jedenáct let se zase maximalizuje počet tzv. slunečních skvrn.
Tyto cykly se přitom mohou vychylovat o několik let oběma směry. Právě v roce 2013 má dojít k jednomu z jejich dalších souběhů. To má vyvolat velké magnetické bouře.
„Sluneční bouře mohou produkovat elektromagnetické pole, které do drátů přivede extrémní proud, vyřadí z provozu elektrické vedení, způsobí všeobecné výpadky proudu a zasáhne komunikační kabely podporující internet. Nepříznivé vesmírné počasí také produkuje sluneční energetické částice a způsobuje posuny v zemských radiačních pásech, což může poškodit družice používané pro komerční komunikaci, pro GPS a pro předpovídání počasí,“ varovali před rokem a půl vědci z americké Národní akademie věd ve zprávě o nebezpečí z vysoké sluneční aktivity. Přečtete si podrobnosti o varování v tomto článku.
Podobná slova o nebezpečí zazněla minulý týden ve Washingtonu na konferenci, která se týkala právě vesmírného počasí.
„Víme, že se tato událost blíží, ale nemůžeme s jistotou říci, do jak velkých problémů nás může dostat,“ uvedl v rozhovoru pro The Daily Telegraph Dr Richard Fisher, který je ředitelem Heliosférické divize NASA.
„Poničí komunikační zařízení jako jsou satelity a navigační systémy, naruší leteckou dopravu, bankovní systém, počítače, prostě elektronická zařízení všeho druhu. Velká území budou bez elektrické energie a oprava bude trvat velice dlouho,“ vyjmenovává možné následky Fisher.
I když podobné sluneční aktivitě lidstvo již čelilo mnohokrát, nyní mohou být její následky nejdramatičtější. V roce 1859 například velké erupce poškodily telegrafní síť a nad Karibikem pozorovali polární záři.
„Moderní společnost je společnost příliš závislá na elektronice, mobilních telefonech a satelitech,“ varuje odborník z NASA.
Vědci doporučují vytvořit záložní systém například pro nemocnice, zajistit, aby napájecí síť a satelity mohly přejít do speciálního bezpečného módu, který jim dovolí podobné problémy přežít.
„Některé družice by šlo natočit tak, aby působení té erupce bylo co nejmenší – prostě by ty citlivé přístroje ‚schovali‘,“ uvažoval astronom Miloš Tichý z observatoře na Kleti v únoru v článku o nových sondách, které pomůžou předvídat erupce Slunce.
Bez podobné koncepce by prý mohlo odstraňování následků trvat měsíce s vážnými důsledky na chod naší lidské společnosti.
Obří sluneční bouře bude pro moderní svět katastrofou, varují vědci
// 13. ledna 2009 12:12
Velká sluneční bouře by pro Zemi měla katastrofické následky. Škody, které by napáchala, jsou v nynějším věku elektronických sítí a komunikačních systémů nedozírné, varovali vědci z americké Národní akademie věd. Úřady by podle nich mohly úplně ztratit kontrolu nad situací, uvedl vědecký zpravodajský server space.com.
Předpověď je částečně založena na velké solární bouři, která v roce 1859 vyzkratovala telegrafní dráty v USA i v Evropě a způsobila rozsáhlé požáry. Tato bouře byla možná nejhorší za posledních 200 let, uvádí studie a varuje, že s nástupem moderních rozvaděčů a satelitů je v sázce ještě mnohem víc.
„Dočasné zopakování událostí z roku 1859 by mohlo způsobit podstatně rozsáhlejší – a pravděpodobně katastrofičtější – společenské a ekonomické výpadky,“ uvádějí vědci.
Když je Slunce v aktivní fázi svého jedenáctiletého cyklu, může rozpoutat silné magnetické bouře, které vyřadí z provozu satelity, ohrozí bezpečnost astronautů a naruší dokonce i komunikační systémy na Zemi. Nejhorší bouře mohou vyřadit rozvodné sítě vyvoláním proudu, který roztaví transformátory.
V zajetí domino efektu
Moderní elektrické rozvaděče jsou tak vzájemně propojené, že velká vesmírná bouře takového druhu, který se dá čekat zhruba jednou za století, může spustit kaskádu výpadků v domino efektu postihujícím celé USA. Jen tam by se bez proudu ocitlo nejméně 130 milionů lidí. Takhle rozsáhlé výpadky, jakkoli jsou považovány za výjimečnou možnost, by postihly další životně důležité systémy.
„Dopady by byly cítit na vzájemně závislé infrastruktuře, například distribuce pitné vody by byla zasažena v řádu několika hodin a rychle se kazící potraviny a léky by byly ztraceny během 12 až 24 hodin. Ihned by bylo postiženo topení či klimatizace, odpadní systémy, telefonní služby, doprava, doplňování paliv a tak dále,“ uvádí zpráva.
Oprava výpadků by trvala měsíce. Banky by mohly být uzavřeny a obchodování s jinými státy by se mohlo zastavit.
„Potíže by měly pohotovostní služby a ztraceno by mohlo být řízení a kontrola,“ píší vědci vedení Danielem Bakerem, ředitelem Laboratoře pro atmosférickou a vesmírnou fyziku Coloradské univerzity v Boulderu.
„Ať už by to byly pozemní katastrofy nebo extrémní výkyvy vesmírného ‚počasí‘, důsledky by byly zničující pro moderní společnosti, které závisejí bezpočtem způsobů na moderních technologických systémech,“ dodává Baker v prohlášení zveřejněném současně se zprávou.
Vědci se snaží Slunci lépe porozumět
I v moderní době už vědci zaznamenali citelné dopady slunečních bouří. V roce 1989 v důsledku jedné z nich vypadla elektřina v celém kanadském Québeku. V roce 2003 deset velkých slunečních erupcí během dvoutýdenního období vyřadilo z provozu dvě družice kolem Země a poškodilo zařízení na palubě Mars orbiteru.
„Slunce je nepochybně životadárnou krví Země,“ říká Richard Fisher z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA). „Abychom zmírnili možné dopady na bezpečnost veřejnosti, je pro nás životně důležité, abychom lépe pochopili extrémní vesmírné události způsobené aktivitou Slunce.“
„Sluneční bouře mohou produkovat elektromagnetické pole, které do drátů přivede extrémní proud, vyřadí z provozu elektrické vedení, způsobí všeobecné výpadky proudu a zasáhne komunikační kabely podporující internet,“ dodává zpráva.
„Nepříznivé vesmírné počasí také produkuje sluneční energetické částice a způsobuje posuny v zemských radiačních pásech, což může poškodit družice používané pro komerční komunikaci, pro GPS a pro předpovídání počasí.“
Vědci se především snaží zlepšit své schopnosti v předpovídání těchto bouří. Příští vrchol sluneční aktivity je očekáván kolem roku 2012. Nyní je Slunce v útlumu, ale aktivita může propuknout v kterémkoli okamžiku a nepříznivé vesmírné počasí – jak vážné, nikdo neví – může zuřit rok nebo dva před vrcholem. Někteří vědci předpokládají, že příští vrchol může přinést vážnější důsledky než kterýkoli předchozí.
„Katastrofické selhání komerční a vládní infrastruktury ve vesmíru i na Zemi může být zmírněno kampaní zvyšující informovanost veřejnosti, zlepšením zranitelné infrastruktury a vyvinutím dokonalejších metod předpovídání,“ uvádí zpráva. „Bez preventivních kroků či plánů může trend zvýšené závislosti učinit společnost v budoucnu zranitelnější.“
Sluneční aktivita proti očekávání neroste, je nejnižší za sto let
// 21. dubna 2009 13:24
Slunce je nejklidnější za posledních sto let. Na jeho povrchu nejsou skvrny a jen velmi málo slunečních erupcí. Vědci přitom očekávali, že teď začne aktivita nejbližší hvězdy růst. O tom, proč se tak neděje, chtějí podle BBC diskutovat na konferenci britští astronomové.
Životadárná hvězda prochází jedenáctiletými cykly aktivity. Na jejím vrcholu se z povrchu uvolňuje obrovské množství energie, kterou je možné pozorovat v podobě masivních erupcí horkého plynu v oblastech slunečních skvrn. Poté vždy následuje klidnější období.
Loni vědci předpověděli, že aktivita Slunce začne po době útlumu opět růst. Místo toho ale letos naměřili padesátileté minimum v tlaku solárních větrů, radiové záření nejnižší za posledních 55 let a sluneční aktivitu nejmenší dokonce za poslední století.
Ochladí Slunce oteplenou Zemi?
Podle Louise Haraové z londýnské Univerzitní koleje není jasné, proč k tomu dochází ani kdy začne být Slunce aktivnější. „V současnosti máme vědecké studie, které předpokládají, že již brzy vstoupíme do běžného období aktivity. Jiné ale tvrdí, že směřujeme k novému minimu,“ demonstruje názorovou rozdělenost odborné veřejnosti.
V polovině 17. století takový útlum trval 70 let a na Zemi způsobil malou dobu ledovou. Odborníci tuto periodu označují termínem Maunderovo minimum a podle některých by jeho opakování mohlo vyrovnat důsledky globálního oteplování Země.
Mike Lockwood ze Southamptonské univerzity se ale domnívá, že tento názor je příliš zjednodušující. „Kdyby slábnutí Slunce mělo ochlazující efekt, už bychom to pozorovali,“ míní vědec, který jako jeden z prvních zaznamenal, že aktivita Slunce od roku 1985 postupně klesá, zatímco teploty na Zemi rostou.
Lockwood nové Maunderovo minimum neočekává dříve než za sto let.
Závěr si udělejte sami
