gov-civil-vilareal.ptWie oft schlagen schwere Sonnenstürme auf die Erde ein?
>Hin und wieder wird die Sonne gereizt.
Riesige Stürme brechen von seiner Oberfläche aus, einige (genannt Sonneneruptionen ) feuert intensive Strahlung im gesamten elektromagnetischen Spektrum ab, einige (genannt koronale Massenauswürfe ) und schleudert Milliarden Tonnen subatomarer Partikel aus, die mit unglaublicher Geschwindigkeit über das Sonnensystem rasen. Wenn diese Stürme die Erde treffen, können sie Verwüstung anrichten. Im besten Fall kann es zu geringfügigen Funkstörungen und vielleicht zum Glanz einer Aurora kommen.
Schlimmstenfalls, Sie können Satelliten im Orbit zerstören und weit verbreitete Stromausfälle verursachen, von denen es Monate oder sogar Jahre dauern kann, bis sie sich erholen . Dazu braucht es ein außergewöhnlich starkes Ereignis, und wir haben keinen dieser Megastürme erlebt, seit das elektronische Zeitalter auf der Erde begann. Aber wenn jetzt einer passieren würde und die Erde ihre volle Wucht hätte, könnte der Schaden, den sie anrichtete, global und katastrophal sein.
Hin und wieder wird die Sonne gereizt. Aber wie häufig?
Wie Sie sehen, ist dies keine akademische Frage. Die Wirtschaftlichkeit davon ist wichtig. Es könnte viele Billionen Dollar kosten, nach einem großen Ereignis aufzuräumen, und während die Milderung einer solchen Katastrophe im Voraus weniger kosten würde, ist es immer noch extrem teuer. Wenn diese Stürme nur äußerst selten auftreten, sollten die Regierungen dann einen Bruchteil ihres Bruttoinlandsprodukts als Prophylaxe ausgeben?
die sonnenkarte liebe
Das Problem sind kleine Zahlenstatistiken. Die Sonne lässt ziemlich oft kleine Stürme auslöschen, aber je größer sie sind, desto seltener sind sie. Darüber hinaus können wir die Stärke dieser Stürme am besten bis ins Jahr 1957 zurückverfolgen.
Schäden an einem Transformator in Quebec während des Sonnensturms 1989. Kredit: NASA
Um die Zahlen besser in den Griff zu bekommen , suchte ein Team von Wissenschaftlern nach einem besseren Weg, um die Stärke dieser Stürme zu messen. Mit statistischen Methoden konnten sie die Aufzeichnungen bis ins Jahr 1868 zurückverfolgen, und was sie fanden, überraschte mich: Stürme, die groß genug waren, um Dienste zu stören und Stromausfälle zu verursachen (wie der Stromausfall in Quebec 1989 ) haben eine 28-prozentige Wahrscheinlichkeit, jährlich zuzuschlagen (in 150 Jahren wurden 42 solcher Ereignisse gefunden), und außergewöhnliche Stürme haben eine jährliche Wahrscheinlichkeit von 4 % (6 in 150 Jahren).
Zahlen für die Manifestation
Ich gebe zu, das war viel höher als ich erwartet hatte. Aber bis vor kurzem wären solche Stürme schlimm gewesen, aber nicht unbedingt katastrophal. Nun, da so viel von unserer Zivilisation von Elektronik abhängig ist, die von Stürmen wie diesen gebraten werden kann, ist das ein bisschen besorgniserregender.
Die Methode, die sie verwendet haben, ist interessant. Normalerweise gibt es eine Messung namens der Störungssturmzeitindex , die das Magnetfeld der Erde in Äquatornähe misst. Es zeigt ziemlich zuverlässig an, wann ein großer Sturm auf unser geomagnetisches Feld trifft und mit ihm interagiert, aber es geht nur bis 1957 zurück.
Das Magnetfeld der Sonne variiert und wird über einen 11-Jahres-Zyklus stärker und schwächer, sodass der DST-Index nur etwa 5 Zyklen zurückgeht.
Eine Röntgensequenz, die die Sonne von 2008 bis 2014 zeigt, aufgenommen von der Raumsonde Hinode. Die magnetische Aktivität der Sonne erreichte 2014 ihren Höhepunkt, aber Sonnenstürme sind nach dem Höhepunkt immer noch üblich. Bildnachweis: JAXA/NASA/CfA
Eine andere Messung, genannt der aa-index , verwendet magnetische Messstationen auf gegenüberliegenden Seiten der Erde, die das Magnetfeld auf andere Weise messen. Es geht auf das Jahr 1868 zurück – umfasst 14 Sonnenzyklen – aber die Messungen werden so durchgeführt, dass es schwierig ist, sie zu sammeln und zur Vorhersage von Sonnenstürmen zu verwenden. Die Wissenschaftler in dieser neuen Arbeit haben sich die Jahresmittelwerte dieser Messungen angesehen und konnten statisch zeigen, dass diese Maxima bei Stürmen gut mit dem DST-Index übereinstimmten. Sie könnten dann den aa-Index verwenden, um den DST-Index zu extrapolieren möchten wie von 1868-1957 ausgesehen haben, bevor es tatsächlich verfügbar war. Daraus konnten sie erkennen, wie Stürme in der Vergangenheit aussahen.
Clever. Darüber hinaus gab es auch einige klare Wissenschaften, die sie damit anstellen konnten. Im Jahr 1859 traf der vielleicht stärkste Sonnensturm, der jemals aufgezeichnet wurde, die Erde. Namens das Carrington-Event , nach einem Astronomen, der es studiert hat, wären die Ergebnisse, wenn heute etwas so Mächtiges passieren würde, völlig katastrophal. Sie fragten sich, ob dieses Ereignis wirklich einzigartig war (zum Beispiel, dass besondere Umstände auf der Sonne oder im Feld der Erde erforderlich waren), oder ob es zufällig ein extrem starker Sturm mit normalen Umständen war, der dazu führte, das Schwanzende einer ansonsten normalen Verteilung der Sturmstärken.
Im Oktober 2003 brach auf der Sonne eine riesige Sonneneruption aus, die hier im Röntgenbild zu sehen ist. Es wurde auch von einem starken koronalen Massenauswurf begleitet. Sonnenstürme wie diese sind eine Gefahr für unser Stromnetz und unsere umlaufenden Satelliten. Kredit: NASA/SOHO
Durch Extrapolation ihrer Statistiken fanden sie heraus, dass der Sturm von 1859 tatsächlich nur am oberen Ende des normalen Bereichs lag und nicht irgendein seltsamer Zufall. Das ist nicht beruhigend, um ehrlich zu sein. Schlimmer noch, 2012 blies die Sonne einen weiteren episch gewaltigen Sturm ab, der jedoch in eine andere Richtung zielte und die Erde zum Glück verfehlte. Während Carrington-Ereignisse, die sich auf uns auswirken, selten sind, scheinen sie sich statistisch gesehen auf einer Zeitskala von etwa einem Jahrhundert zu ereignen.
Deshalb habe ich dazu aufgerufen, diesen Ereignissen ernsthafte Aufmerksamkeit zu schenken. Es gibt Dinge, die wir tun können, um den Schaden zu mindern, und viele sind trotzdem sinnvoll. Aber die Kosten sind enorm, und es ist fast unmöglich, Politiker dazu zu bringen, über den Tellerrand ihrer Nase (oder realistischer über den Wahlzyklus) hinwegzusehen, wenn es um Budgets geht.
Ich bin froh, dass diese neue Arbeit gemacht wurde. Wir müssen diese Stürme viel besser verstehen, einschließlich ihrer Häufigkeit. Die größeren Stürme treten in der Regel um die Zeit auf, zu der die Sonne in ihrem magnetischen Zyklus ihren Höhepunkt erreicht, und einige Jahre danach. Im Moment befindet sich die Sonne auf ihrem magnetischen Minimum (und das seit einigen Jahren seltsamerweise), aber der nächste Höhepunkt kommt. Die Chancen stehen gut wir Gewohnheit bekommt dann einen riesigen Sturm… aber die Chance ist nicht 0.
was bedeutet 211
