Trusselen fra solen: bør vi bekymre oss for koronale masseutkast?
Forskere har reelle bekymringer for at ekstremvær på solens overflate kan utløse en katastrofe for menneskeheten
Teleskopisk bilde av en koronal masseutkast
Hvordan skapes solvær?
Solens overflate er forbløffende varm, med en temperatur på 10 000°F – men auraen av plasma (elektrisk ladet gass) som omgir den, kjent som koronaen, er langt varmere og i en tilstand av konstant turbulens. Koronaen er så varm at solens gravitasjonsfelt ikke kan holde den, og partikler blir regelmessig slynget ut i verdensrommet, og reiser i alle retninger gjennom solsystemet med millioner av miles i timen. Denne konstante strømmen av partikler kalles solvinden. Men det er også større hendelser kjent som coronal mass ejections (CMEs): enorme utbrudd forårsaket av magnetiske stormer på solens overflate, som skyter ut milliarder av tonn plasma ut i verdensrommet. Disse enorme kulene av ladede partikler treffer jevnlig jorden.
Og hvordan påvirker det været oss?
Andre planeter, som Mars, har fått sine atmosfærer strippet bort av solvinden. Men for jorden er solstormer stort sett et godartet fenomen: planeten vår er beskyttet av sitt magnetiske felt, som avleder de fleste av de innkommende partiklene. De blir vanligvis presset mot Nord- og Sydpolen, hvor de forårsaker nordlyset, nord- og sørlys: Når de beveger seg gjennom atmosfæren, eksiterer de ladede partiklene oksygen- og nitrogenatomer, og sender ut lys. Imidlertid kan store CMEer forårsake mye mer dramatiske og potensielt skadelige geomagnetiske stormer.
Hva slags effekter kan CME forårsake?
Den mest kjente skjedde i 1859, og ble kalt Carrington Event. Richard Carrington, en engelsk astronom, observerte en projeksjon av solen på et bomullslaken ved hjelp av teleskopet sitt om morgenen 1. september, da han la merke til to strålende hvite lyspunkter som dukket opp fra solens overflate: solflammer forårsaket av en enorm CME . Neste kveld flammet himmelen av nordlys da partikler fra disse faklene nådde jorden: i Rocky Mountains våknet camperne og begynte å lage frokost ved midnatt; nordlys ble sett fra Nottingham til Cape Town til Øst-Asia, og så langt sør som Karibia. New York Times registrerte folkemengder som holdt seg oppe for å se på, mens store søyler og rullende lyskumuli på nattehimmelen endret farge raskt fra rødt til oransje, oransje til gult og gult til hvitt, og tilbake i samme rekkefølge til strålende rødt [ inntil] tapt i strålene fra den stigende solen. I Australia snakket en gruvearbeider om en scene med nesten ubeskrivelig skjønnhet der lys i alle tenkelige farger strømmet ut fra den sørlige himmelen.
Hvorfor kan dette være truende?
Lysene var bare et sideshow; det viktigste var den enorme magnetiske stormen som forårsaket dem. De dramatiske endringene i jordens magnetfelt forårsaket av solstormer induserer elektriske strømmer i ledere på planetens overflate - spesielt i metallstrukturer som elektriske linjer, rørledninger og jernbanespor. Carrington Event tok ned store deler av det nybygde telegrafnettet. Fra San Francisco til Bombay ble telegrafkabler overveldet av strøm og kortsluttet systemet. I New York ble en telegrafist lamslått da en ildbue skjøt av en jordledning inn i pannen hans; ildstrømmer strømmet fra kretser i Pittsburgh. Og alt dette var før eksistensen av strømnett. Frykten er at i dagens elektrifiserte, sammenkoblede, teknologiavhengige verden, ville effektene være mye verre.
Hvor ille kan det være?
De mulige konsekvensene er enorme, sier Ilan Kelman , professor i katastrofer og helse ved University College London. Frykten er at en solstorm kan deaktivere verdens strømnett og kommunikasjonsnettverk, slå ut satellitter og true fly under flukt. Radio- eller telefonsignaler, satellitter som gir navigasjon, datasentre, til og med internett, kan bli avbrutt eller deaktivert. Mye av infrastrukturen i den moderne verden kan stoppe opp. Det har vært advarsler i det siste. I 1989 led hele Quebec et 12-timers strømbrudd på grunn av en solstorm. I 2011 slo en annen storm ut Nord-Amerikas flynavigasjonssystem. En US National Research Council-rapport fra 2008 estimerte at en gjentakelse av Carrington-arrangementet i utgangspunktet kunne koste $1-$2trn i USA alene.
Er dommedagsscenarioet sannsynlig?
Ikke alle er enige om at virkningen vil være så alvorlig. En rapport fra 2013 fra Royal Academy of Engineering sa at virkningene av en stor solstorm i Storbritannia ville være utfordrende, men ikke katastrofale; den konkluderte med at Storbritannias infrastruktur stort sett er sterk nok til å takle, og at effektene ville være håndterbare, og sammenlignet dem med virkningen av det islandske vulkanutbruddet i 2010. Vårt budskap er: «Ikke få panikk, men forbered deg» sa professor Paul Cannon . En solar superstorm vil skje, og vi må være klare for det. National Grid har utviklet en Black Start-plan, der hele nettet vil bli slått av til stormen går over, for å slås på igjen bit for bit. Den har avvist alvorlige advarsler som en (sol)storm i en tekopp.
Når er neste store storm?
CME-er som den som forårsaket Carrington-arrangementet skjer ofte. Likevel er oddsen for at en masseutkastning vil slynge magnetisk plasma rett i retning av jorden, som skjedde i 1859, lange. Det har vært andre: bevis fra treringer tyder på at en enda større solstorm, kjent som Charlemagne Event, skjedde i 774 eller 775. En studie fra 2019 i tidsskriftet Scientific Reports fant en sjanse på 0,5-1,9 % for en storm på Carrington-nivå skjer i det neste tiåret. Nasa-eksperter forventer imidlertid at solens aktivitet øker i løpet av den nåværende solsyklusen – med en aktivitetstopp i juli 2025. Selv i verste fall tar det en til tre dager før solstormer treffer jorden – så med hell, det bør være tid til å forberede seg.
Hvordan kunne sivilisasjonen ellers ende?
Global Challenges Foundation i Stockholm setter sammen en årlig liste over katastrofer som vil føre til døden til over 10 % av menneskeheten, eller forårsake skade i lignende omfang. Den ser på masseødeleggelsesvåpen, katastrofale klimaendringer, økologisk kollaps og pandemier som de viktigste utfordrerne. Lenger ned på listen kommer trusselen om et stort asteroidenedslag, for eksempel den seks mil brede steinen som utslettet dinosaurene for 65 millioner år siden. Heldigvis treffer asteroider på denne størrelsen jorden bare hvert 100. million år eller så. En mer overhengende trussel kan komme i form av et supervulkanutbrudd – et utbrudd der minst 400 kubikk km med bulkmateriale blir kastet ut, subsumerer landområder og spyr ut aske over planeten, med ødeleggende klimatiske effekter. Slike utbrudd skjer hvert 17.000 år eller så. Sist på stiftelsens liste kommer utsiktene til ukontrollert kunstig intelligens. Det merkelige med disse sivilisasjonssluttende scenariene, sier Dr. Anders Sandberg, fra Oxford Universitys Future of Humanity Institute, er hvor lite vi vet om dem. Det er flere artikler om reproduksjon av møkkbiller enn menneskelig utryddelse, sa han i 2016 . Vi har kanskje prioritert litt feil.
