Słońce bezustannie bombarduje Ziemię strumieniem zjonizowanych, czyli aktywnych elektrycznie cząstek. To tak zwany wiatr słoneczny. Najczęściej jest nieszkodliwy, bo ziemskie pole magnetyczne kieruje go ku biegunom. Zawdzięczamy mu widowiskowe zorze polarne.

Jednak raz na jakiś czas na Słońcu pojawia się rozbłysk i wybucha burza słoneczna. Strumień naładowanych cząstek może wywołać wtedy poważne szkody. Analizę skutków tego zjawiska zrobiła Sangeetha Abdu Jyothi, wykładowczyni Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine. Z jej pracy, przedstawionej na konferencji SIGGCOM, wynika, że takie zdarzenie będzie dla współczesnej cywilizacji katastrofą.

Według Abdu Jyothi odpowiednio silna słoneczna burza mogłaby uszkodzić sieci energetyczne i podmorskie kable telekomunikacyjne. Ich naprawa potrwałaby wiele miesięcy. A to oznaczałoby, że świat pozostawałby bez prądu przez wiele dni. Zaś bez komunikacji telefonicznej i internetowej między kontynentami - nawet miesiącami.

– Zaczęłam o tym myśleć, kiedy okazało się, jak bardzo byliśmy nieprzygotowani na pandemię. Nie było żadnych gotowych procedur na jej wypadek i tak samo jest z odpornością internetu. Nasza infrastruktura jest zupełnie nieprzygotowana na znaczące rozbłyski słoneczne – mówi badaczka.

Burze słoneczne są rzadkie. Ale bywają niezwykle potężne, jak ta w 1859 roku

Na szczęście rozbłyski, które prowadzą do słonecznej burzy, są bardzo rzadkie. Abdu Jyothi ocenia ryzyko pojawienia się jednego na od półtora do 12 procent w ciągu dekady.

Ludzkość zna już niszczycielską siłę takich zdarzeń. Szczególnie silny rozbłysk miał miejsce w 1859 roku. Znany jest jako „Carrington Event” - od nazwiska jednego z astronomów, który go zaobserwował.

Burza była wówczas tak silna, że wzbudziła napięcie w drutach telegraficznych. Telegrafiści zostali rażeni prądem, a druty ulegały przepaleniu. Zorze polarne obserwowano nie tylko w Stanach Zjednoczonych i Europie, ale również w tropikach.

Gdyby podobne wydarzenie miało miejsce dziś, zniszczyłoby znacznie więcej niż kable telegraficzne. Uszkodzona zostałaby sieć energetyczna – głównie transformatory. Szacunki wskazują, że wymienić trzeba by było nawet miliony tych urządzeń. Tymczasem nikt nie gromadzi zapasów transformatorów wysokiego napięcia, a produkcja jednego zajmuje wiele miesięcy.

Mniejsze burze również potrafią być dotkliwe. W marcu 1989 roku z powodu uszkodzenia sieci przez strumień słonecznego wiatru zabrakło prądu w całej kanadyjskiej prowincji Quebec. Przerwa w dostawie trwała dziewięć godzin.

Burza słoneczna może zniszczyć też podmorskie kable. I wyłączyć internet

Abdu Jyothi zauważa w swojej pracy, że jest jeszcze jeden wrażliwy punkt naszej cywilizacji. To kable telekomunikacyjne.

Większość to obecnie kable światłowodowe (których pole magnetyczne nie jest w stanie uszkodzić). Jednak podmorskie kable potrzebują wzmacniaczy sygnałów, które rozmieszczone są co kilkadziesiąt do 150 kilometrów. Te urządzenia są podatne na uszkodzenia podczas silnych słonecznych burz. Gdy przestaną pracować, globalna sieć telekomunikacyjna przestanie działać.

Na takie ryzyko bardziej narażone są kraje położone bliżej biegunów, na przykład państwa europejskie, Stany Zjednoczone czy Japonia. Trudno przewidzieć, ile potrwałaby naprawa podmorskich łączy. Badaczka sugeruje, że optymistycznie mogłoby to być kilka tygodni. Pesymistyczny wariant zakłada, że miesiące.

Każdy dzień bez internetu to miliony ludzi bez pracy. I miliardy dolarów strat

Wskutek takiej „internetowej katastrofy” miliony ludzi straciłyby pracę. Firmy zaś miliardy dolarów. Badaczka przypomina, że w samych Stanach Zjednoczonych koszt jednego dnia bez internetu to ponad siedem miliardów dolarów. Co stałoby się, gdyby zabrakło światowej sieci na długie tygodnie – pyta retorycznie?

Pewnym pocieszeniem jest, że mamy niewielki czas na przygotowanie się na zwiększoną aktywność Słońca. Gdy pojawia się na nim rozbłysk, strumień naładowanych cząstek dociera do nas z około dwunastogodzinnym opóźnieniem. Skutków burzy nie muszą też obawiać się mieszkańcy półkuli, na której będzie panować wtedy noc.

Niewiele to nam jednak pomoże. Zarówno operatorzy sieci energetycznych, jak i podmorskich łączy telekomunikacyjnych powinni brać ryzyko potężnej burzy słonecznej poważnie. To, co mogą zrobić na początek, to kłaść więcej kabli na wysokich szerokościach geograficznych. Im ich więcej, tym mniejsze ryzyko, że potężna słoneczna burza uszkodzi wszystkie na raz.

Na razie system wczesnego ostrzegania przed słonecznymi burzami mają tylko Stany Zjednoczone i Europa. W żadnym kraju nie ma jednak gotowych planów na taki wypadek ani zabezpieczeń przed katastrofą.

Źródło: Wired