Co to jest burza słoneczna? To niezwykle groźne zjawisko już się pojawiało

Słońce cały czas wyrzuca z siebie materię w postaci wiatru słonecznego, przed którym chroni Ziemię jej pole magnetyczne. Czasem dochodzi jednak do gwałtownych wyrzutów tej materii, które nazywa się rozbłyskami słonecznymi. Jeśli dotrą one do Ziemi, powodują burze słoneczne – zaburzenia geomagnetyczne, które mogą mieć fatalne skutki dla dostaw prądu i działania sieci komunikacyjnych. Na czym polega burza słoneczna i czym dokładnie grozi?

Spis treści:

Co to jest burza słoneczna (magnetyczna)?
Na czym polega burza słoneczna?
Jakie są skutki burzy słonecznej?
Czy burze słoneczne mogą występować w Polsce?

Co to jest burza słoneczna (magnetyczna)?

Burza słoneczna, inaczej nazywana magnetyczną, to nagłe i krótkotrwałe zaburzenie w polu magnetycznym Ziemi. Powoduje ona, że elektrony i protony, czyli cząstki naładowane elektrycznie, zaczynają poruszać się po torach magnetycznych wokół Ziemi. Pochodzą one z wiatru słonecznego, który tworzy się, gdy słońce wyrzuca z siebie ogromne ilości plazmy. Eksplozje te nazywane są koronalnym wyrzutem masy (CME, ang. coronal mass ejection) – to potężne ilości magnetycznego materiału wyrzucane z korony słonecznej w przestrzeń kosmiczną.

Choć to zjawisko spektakularne i fascynujące, koronalny wyrzut masy jest potencjalnie bardzo niebezpieczny dla planety.

Przeczytaj również: Piorun kulisty. Złudzenie czy wiązka elektronów?

Na czym polega burza słoneczna?

Wyrzucenie dużych ilości plazmy z korony słonecznej powoduje fale uderzeniowe, które (jeśli będą wystarczająco silne) mogą wpłynąć na Ziemię i wywołać różne zjawiska atmosferyczne – na przykład przepiękne zorze polarne. Częstość ich występowania zmienia się w zależności od fazy cyklu aktywności słonecznej. Koronalne wyrzuty masy zwykle docierają do Ziemi w czasie od jednego do pięciu dni po opuszczeniu Słońca.

Ile może trwać burza słoneczna? Zjawisko to może trwać od kilku godzin do nawet kilku dni – w zależności od siły wyrzutu masy koronalnej, która jest zaczątkiem takiej burzy. W przypadku silnych wybuchów na Słońcu czas ten może wydłużyć się nawet do kilku tygodni. Długość trwania burzy magnetycznej jest bardzo trudna do przewidzenia. Wpływają na nią przede wszystkim:

prędkość wiatru słonecznego,
gęstość i temperatura plazmy wiatru słonecznego,
siła pola magnetycznego Ziemi.

Te czynniki bardzo trudno kontrolować, dlatego naukowcy nie są w stanie dokładnie oszacować i przewidzieć, jak długo będzie trwała konkretna burza magnetyczna.

Projekt bez nazwy (1) — Burze słoneczne mają wpływ na pole magnetyczne Ziemi /123R/PICSEL

Jakie są skutki burzy słonecznej?

Według raportów NASA skutki burzy słonecznej mogą być tragiczne, a wręcz destrukcyjne dla całego globu. I nie chodzi tylko o to, że przestałyby działać telefony. Koronalny wyrzut masy może powodować poważne problemy dla systemów telekomunikacyjnych, systemów GPS oraz sieci elektroenergetycznych na Ziemi. To również większe ryzyko awarii w elektrowniach jądrowych i satelitach.

Zatem, czym grozi burza słoneczna? Naukowcy podkreślają, że takie zdarzenie byłoby katastrofalne, gdyż:

w ciągu kilku godzin zostałaby odcięta dystrybucja wody,
żywność i leki zepsułyby się w ciągu 24 godzin,
przestałoby działać ogrzewanie i klimatyzacja,
niemożliwe byłoby odprowadzanie ścieków,
niemożliwy byłby kontakt, gdyż nie działałyby usługi telefoniczne,
nie byłoby jak zorganizować dostaw paliwa.

Silna burza magnetyczna sparaliżowałaby całą Ziemię, uniemożliwiając nie tylko komunikację, ale i wykonywanie najprostszych, codziennych czynności. Takie zdarzenie to utrudnienie funkcjonowania, ale i śmiertelne zagrożenie na przykład dla osób, które wymagają stałego podłączenia do aparatury medycznej.

Skutki burzy słonecznej byłyby odczuwalne nie tylko dla człowieka, ale i innych organizmów żywych. Bez wątpienia mogłyby wpłynąć na zachowanie zwierząt – zwłaszcza tych, które posługują się zmysłem magnetycznym, takich jak ptaki i ryby.

Przeczytaj również: Co może wydarzyć się podczas burzy? Oto niezwykłe zjawiska

Czy burze słoneczne mogą występować w Polsce?

Burze magnetyczne najczęściej obserwuje się w pobliżu biegunów magnetycznych Ziemi. Najsilniejsze zarejestrowane zdarzenie o takim charakterze odnotowano w 1989 roku w Quebec w Kanadzie – w ciągu kilku sekund prawie 6 milionów ludzi zostało pozbawionych prądu, gdyż wyłączyła się kanadyjska sieć energetyczna. Burze słoneczne – przynajmniej w teorii – mogą występować wszędzie i o każdej porze.

Co można zrobić? Okazuje się, że całkiem sporo. Naukowcy z NASA, korzystając ze sztucznej inteligencji, stworzyli model, który potrafi przewidywać siłę i lokalizację zaburzeń magnetycznych na podstawie danych satelitarnych, pochodzących z systemów monitorowania aktywności słonecznej. Na 30 minut przed wystąpieniem burzy magnetycznej, są w stanie ją zobaczyć. Choć wydaje się, że w tak krótkim czasie nic nie da się zrobić, w rzeczywistości tyle wystarczy, aby zminimalizować, a nawet zapobiec skutkom burzy słonecznej. Ostrzeżenie wysłane nawet 30 minut wcześniej wystarczy, aby operatorzy sieci energetycznych zdążyli podjąć działania chroniące infrastrukturę krytyczną przed burzą.

Burze magnetyczne to fascynujące zjawisko, którego wizualnym efektem są przepiękne zorze polarne. Jest to jednocześnie jedno z największych zagrożeń dla cywilizacji. Silne eksplozje na słońcu, docierające do Ziemi w postaci burz magnetycznych, mogą powodować ogromne problemy w działaniu urządzeń elektronicznych i przerwy w dostawie prądu. To z kolei przekłada się na ogromne straty dla światowej gospodarki.