Posted 10 июля, 21:14

Published 10 июля, 21:14

Modified 10 июля, 22:20

Updated 10 июля, 22:20

Ученые выяснили, как солнечные бури могут угрожать инфраструктуре Земли

Солнечные бури могут угрожать инфраструктуре Земли. К чему это может привести

10 июля 2024, 21:14
Фото: Изображение Midjourney

Ученые выяснили, как солнечные бури могут угрожать инфраструктуре Земли

По мнению ученых, появление аврор в небе может указывать на вероятные повреждения объектов инфраструктуры. По оценкам специалистов, высокая вероятность сильных солнечных штормов сохранится до конца следующего года.

Юлия Литвиненко

Космическая погода, вызывающая красивые авроры на ночном небе, которые нас всегда завораживают, может также оказывать более сильное, чем считалось ранее, воздействие на инфраструктуру Земли. К таким выводам пришли авторы исследования, опубликованного в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences.

Аврора (полярное сияние) — атмосферное оптическое явление, свечение (люминесценция) верхних слоёв атмосфер планет, которое возникает из-за взаимодействия магнитосферы планеты с заряженными частицами солнечного ветра. Авроры могут быть вызваны геомагнитными бурями, возникающими в результате выбросов корональной массы на Солнце, а также в результате так называемых межпланетных толчков (возмущения, обычно наблюдаемые в солнечном ветре).

Подробнее о том, как рождаются авроры и от чего зависит их цвет, читайте в материале «НИ».

Аврора как предупреждающий знак

Ученые указали, что ударные волны, присутствующие в структуре солнечного ветра, могут сталкиваться с магнитосферой Земли и в некоторых случаях порождать не только яркие полярные сияния, но и мощные электрические токи на поверхности Земли, способные повредить электрические сети.

Это в результате может привести к перебоям в подаче электроэнергии.

По мнению ученых, появление аврор в небе можно воспринимать как сигнал для предупреждения о потенциальном повреждении электросетей и других объектов инфраструктуры.

«Авроры и геомагнитно-индуцированные токи вызываются схожими факторами космической погоды. Аврора — это визуальное предупреждение, указывающее на то, что электрические токи в космосе могут генерировать эти геомагнитно-индуцированные токи на Земле», — рассказал соавтор статьи, исследователь из Центра космических полетов имени Годдарда NASA Денни Оливейра.

По его словам, во время сильных геомагнитных бурь область аврор может значительно расширяться. Как правило, ее южная граница находится в районе 70 градусов, но во время экстремальных событий она может опускаться до 40 градусов или даже дальше, что, несомненно, произошло во время бури в мае 2024 года.

Она считается самой сильной бурей за последние два десятилетия.

В зоне риска: электросети и трубопроводы

Ученый напомнил о происшествии в марте 1989 года в Канаде. Тогда в результате сильной геомагнитной бури система Hydro-Quebec была отключена почти на девять часов, в результате чего миллионы людей остались без электричества.

Кроме того, опасности подвержены и такие объекты, как трубопроводы. Эксперты, в частности, изучили, как различные проявления космической погоды влияли на состояние газопровода на юге Финляндии, значительная часть которого находится внутри зоны, где возникают северные сияния. Ученые наблюдали за тем, как менялись электрические характеристики данного газопровода с 1995 по 2023 год. А затем эти данные сопоставлялись с различными проявлениями «космической погоды».

Выяснилось, что в некоторых случаях в газопроводе возникали необычно сильные электрические токи, которые вызывались столкновением ударных волн солнечного ветра с магнитосферой Земли. А при определенной комбинации угла столкновения и положения северного магнитного полюса сила подобных наведенных электрических токов может превышать 20 ампер, что может нести существенную угрозу для электросетей и чувствительного оборудования.

Высокое напряжение опасно для электрических приборов. Значительное повышение напряжения может привести к их сгоранию, перегреву, дополнительному износу. Особенно критичны к высокому напряжению электронное оборудование и электромеханические приборы.

Какие еще риски несет «космическая погода»

Ранние исследования, о которых сообщал «НИ», свидетельствовали о том, что мощные вспышки на Солнце могут угрожать не только системам связи и спутникам, но также и поездам, провоцируя аварийные ситуации.

Ученые из Ланкастерского университета утверждали, что выбросы на Солнце могут привести к появлению магнитных штормов, а те создадут помехи для электронных сигнальных станций на железных дорогах. По словам экспертов, это может привести к переключению железнодорожных указателей, например, с сигнала «стоп» на «движение разрешено».

В свою очередь, портал Phys.org со ссылкой на данные AFP пишет, что необычайно мощные вспышки на Солнце вызывают не только красочные полярные сияния на Земле, но и несут непосредственную угрозу ее жителям.

Эксперты отмечают, что негативный эффект для здоровья от геомагнитных бурь связан с солнечной радиацией, которая обрушивается на нашу планету во время выбросов на звезде. Хотя Землю защищает магнитное поле, потоки энергии могут быть опасны для находящихся на орбите экипажей космических станций.

Кроме того, во время мощных солнечных бурь радиация может пройти сквозь фюзеляж самолетов, чьи маршруты пролегают вблизи Северного полюса. В этой связи авиакомпании иногда корректируют движение авиалайнеров, чтобы облететь небезопасные районы.

По прогнозам ЕКА, высокая вероятность сильных солнечных штормов сохранится до конца следующего года, поскольку Солнце лишь приближается к пику активности своего 11-летнего цикла.