gov-civil-vilareal.ptКолко често силните слънчеви бури блъскат Земята?
>От време на време Слънцето става силно.
Огромни бури изригват от повърхността му, някои (т.нар слънчеви светкавици ) излъчване на интензивно излъчване в електромагнитния спектър, някои (т.нар изхвърляне на коронална маса ) взривяване на милиарди тонове субатомни частици, които валят в слънчевата система с невероятни скорости. Ако тези бури ударят Земята, те могат да създадат хаос. В най -добрия случай може да има незначителни радиосмущения и може би славата на полярно сияние.
В най-лошия случай, те могат да унищожат орбиталните спътници и да причинят широко разпространени затъмнения, чието възстановяване може да отнеме месеци, дори години . Това отнема изключително силно събитие и ние не сме преживели нито една от тези мегабури от началото на електронната ера на Земята. Но ако това се случи сега и Земята се изправи пред пълната си тежест, щетите, които причини, могат да бъдат глобални и катастрофални.
От време на време Слънцето става силно. Но как често?
Както можете да видите, това не е академичен въпрос. Икономиката е важна. Почистването след голямо събитие може да струва много трилиони долари и макар предварително смекчаването на подобно бедствие да струва по -малко, все пак е изключително скъпо. Ако тези бури се случват изключително рядко, тогава трябва ли правителствата да изразходват част от своя БВП като профилактика?
три билборда извън рейтинга на Ебинг Мисури
Проблемът е статистиката за малък брой. Слънцето излъчва малки бури доста често, но колкото по -големи са, толкова по -редки са. На всичкото отгоре най -добрият начин, по който трябва да измерим силата на тези бури, е едва през 1957 г.
Повреда на трансформатор в Квебек по време на слънчевата буря през 1989 г. Кредит: НАСА
За по -добро овладяване на цифрите , екип от учени се опита да намери по -добър начин да измери силата на тези бури. Използвайки статистически методи, те успяха да разширят записа назад във времето до 1868 г. и това, което откриха, ме изненада: Бури, достатъчно големи, за да нарушат услугите и да причинят затъмнения (като затъмнението в Квебек през 1989 г. ) имат 28% шанс да ударят годишно (те откриха 42 такива събития за 150 години), а извънредните бури имат 4% шанс да ударят годишно (6 на 150 години).
Признавам, това беше много по -високо, отколкото очаквах. Но до сравнително наскоро подобни бури биха били лоши, но не непременно катастрофални. Сега, тъй като толкова голяма част от нашата цивилизация зависи от електрониката, която може да бъде пържена от бури като тези, това е малко по -притеснително.
Интересен е методът, който са използвали. Обикновено има измерване, наречено индекса на времето на бурята при смущения , който измерва магнитното поле на Земята близо до екватора. Той е доста надежден, за да посочи кога голяма буря удари нашето геомагнитно поле и взаимодейства с него, но това се връща едва през 1957 г.
Ръководство за родители за хищни птици на харли Куин
Магнитното поле на Слънцето варира, става все по-силно и по-слабо в рамките на 11-годишен цикъл, така че индексът на лятното часово време се връща само за около 5 цикъла.
Рентгенова последователност, показваща Слънцето от 2008 до 2014 г., направена от космическия кораб Hinode. Слънчевата магнитна активност достига своя връх през 2014 г., но слънчевите бури все още са често срещани след пика. Кредит: JAXA/NASA/CfA
Друго измерване, наречено aa индекс , използва магнитни измервателни станции на противоположните страни на Земята, измервайки магнитното поле по различен начин. Той се връща към 1868 г. - обхваща 14 слънчеви цикъла - но измерванията се извършват по начин, който ги събира и използва за прогнозиране на слънчевите бури е труден. Това, което учените в тази нова работа направиха, беше да разгледат годишните средни стойности на тези измервания и успяха да покажат статично, че тези максимуми съответстват добре на индекса DST, когато ударят бури. След това те биха могли да използват индекса aa за екстраполиране на DST индекса би се изглеждаха като от 1868–1957 г., преди да са налични. От това те можеха да видят как са изглеждали бурите по -далеч в миналото.
Умен. Нещо повече, имаше и някаква пряка наука, която те биха могли да направят и с това. През 1859 г., може би най -мащабната слънчева буря, регистрирана някога, удари Земята. Наречен събитието в Карингтън , след астроном, който го изучаваше, ако нещо толкова мощно се случи днес, резултатите ще бъдат крайно катастрофални. Те се чудеха дали това събитие наистина е единствено по рода си (например, да се нуждаят от специални обстоятелства на Слънцето или в полето на Земята), дали просто се е случило изключително силна буря с нормални обстоятелства, водещи до него, опашката нормално разпределение на силата на бурята.
Огромна слънчева изригване избухна на Слънцето през октомври 2003 г., видяна тук на рентгенови лъчи. Той беше придружен и от мощно коронално изхвърляне на маса. Слънчеви бури като тези представляват опасност за нашата електрическа мрежа и спътниците в орбита. Кредит: НАСА/СОХО
Те откриха, като екстраполират статистиката си, че бурята от 1859 г. всъщност е само в горния край на нормалния диапазон, а не някаква странна случайност. Това не е утешително, честно казано. По -лошото е, че през 2012 г. Слънцето издуха друга епично огромна буря, но беше насочена в друга посока, така че за щастие пропусна Земята. Така че, макар че събитията от Карингтън ни засягат са редки, статистически погледнато те изглежда се случват в рамките на период от време на около век.
Ето защо призовах да се обърне сериозно внимание на тези събития. Има неща, които можем да направим, за да смекчим щетите и много от тях има смисъл да ги правим така или иначе. Но цената е огромна и принуждаването на политиците да видят краищата на носа си (или, по -реалистично, предизборния цикъл), когато става въпрос за бюджети, е почти невъзможно.
Радвам се, че тази нова работа е свършена. Трябва да разберем тези бури много по -добре, включително колко често се случват. По -големите бури обикновено се случват по времето, когато Слънцето достига своя пик в своя магнитен цикъл и няколко години след това. В момента Слънцето е на своя магнитен минимум (и това е странно от няколко години), но следващият връх идва. Шансовете са добри няма тогава получи огромна буря ... но шансът не е 0.
