Ekstremalny, gwiezdny huragan. Kiedy słońce sparaliżuje Ziemię?

"Zdarzyło się w roku Pańskim 774, że mieszkańcy Nortumbrii wygnali swego króla Alhreda, a na władcę wybrali Ethelreda, syna Mulla. W tym samym roku na niebiosach ukazał się czerwony krzyż i w kraju Anglosasów widziano dziwne węże"Przez dziesięciolecia astronomowie zastanawiali się nad znaczeniem tej wzmianki we wczesnośredniowiecznej kronice. Zdarzenie obserwowało wielu ludzi i wzbudziło ono zrozumiały przestrach. Deszcz meteorów? Supernowa? Żadne ze znanych zjawisk kosmicznych nie pasowało do opisu w dawnej księdze. Aż w końcu naukowcy zajrzeli do zapisów poczynionych przez naturę. Znaleźli w nich odpowiedź wywołującą ciarki na plecach... Głęboko w lodzie Antarktydy i słojach długo wiecznych, liczących ponad dwa tysiące lat drzew na czterech kontynentach znaleziono ślady zjawiska, które - gdyby powtórzyło się dzisiaj nawet z o wiele mniejszą siłą - mogłoby zepchnąć cywilizację w odmęty chaosu. Opisanymi w kronice znakami na niebie były potężne zorze polarne, które świadczyły o największym huraganie słonecznym ostatnich 11 tysięcy lat... W czasie trwania takiego zjawiska erupcje na Słońcu osiągają ogromne rozmiary. Roz pędzony strumień naładowanych cząstek w postaci plazmy bombarduje atmosferę Ziemi, w której zaczynają płonąć zorze. Powietrze nie jest jednak w stanie stawić czoła natarciu z kosmosu. Właściwą osłonę zapewnia nasza tarcza magnetyczna, która co prawda odkształca się, ale wytrzymuje napór jonów. Na razie...

Przyrządy techniczne tylko raz zarejestrowały podobny rozbłysk Słońca - ale osiągnął on wówczas zaledwie od 5 do 20% siły wspomnianego huraganu cząstek z VIII wieku. Jednak nawet wtedy, podczas tzw. burzy magnetycznej roku 1859, dopiero co założona sieć telegraficzna zaczęła iskrzyć. Niektóre urządzenia wykonywały chaotyczną pracę, mimo iż były odłączone od zasilania, inne stanęły w płomieniach. Był to pierwszy totalny blackout światowej sieci łączności. Nie było wtedy jednak internetu (z którego dziś korzystają cztery miliardy ludzi) ani oplatającej cały glob sieci zasilania energią elektryczną (która tylko w Polsce ma prawie milion kilometrów długości), więc ostatecznie nic wielkiego się nie stało.

- Gdyby to samo wydarzyło się dzisiaj, skutki byłyby fatalne - wyjaśnia dr Daniel Baker z Uniwersytetu Kolorado w Boulder. - Setki wielkich transformatorów mogłyby się po prostu spalić. Bez tych urządzeń, przesyłających energię z elektrowni do użytkownika, nie można sobie dziś wyobrazić funkcjonowania społeczeństwa. Według firmy ubezpieczeniowej Lloyd’s wystarczy, by w aglomeracji zepsuło się 10-20 transformatorów, a dojdzie do długotrwałej przerwy w dostawie prądu - na nowe urządzenia trzeba czekać kilka miesięcy. Firma szacuje, że burza słoneczna taka jak ta z 1859 roku spowodowałaby szkody o wartości ok. 10 bilionów złotych, a ich usunięcie zajęłoby nawet dwa lata. Dla porównania: cały sezon huraganowy w 2017 roku wyrządził dziesięciokrotnie niższe straty. Słońce strzela w kierunku Ziemi z taką siłą co ok. 150 lat, więc kolejne "trafienie" spóźnia się już o jedenaście. W lipcu 2012 roku strumień chybił o włos - nasza planeta znajdowała się wtedy poza polem rażenia. - Gdyby do erupcji doszło tydzień wcześniej, sprzątalibyśmy po niej jeszcze dziś - twierdzi dr Baker.Doktor Pete Riley, fizyk z firmy badawczej Predictive Science, na podstawie ostatnich pięciu dekad aktywności słonecznej wyliczył, że prawdopodobieństwo wystąpienia tak silnej burzy jonowej jak ta z 1859 roku w ciągu następnych 10 lat wynosi 12% - i statystycznie jest wyższe niż w przypadku silnego trzęsienia ziemi w Kalifornii.

Jednak nawet pomijając huragany, najjaśniejsza gwiazda naszego Układu zawsze stanowi zagrożenie. Centrum Prognoz Kosmicznych w  Boulder nadaje miesięcznie ok. 100 ostrzeżeń. Już średnie rozbłyski obniżają jakość sygnału GPS, co regularnie prowadzi do utrudnień i wypadków w ruchu lotniczym, morskim i lądowym. W 2005 roku Słońce całkowicie wyłączyło ten system na ok. 10 minut. O emisji plazmy zagrażającej latającym wysoko satelitom badacze dowiadują się z 20-minutowym wyprzedzeniem. O strumieniu cząstek, który dotrze aż do powierzchni Ziemi, wiemy od 13 godzin do dwóch dni wcześniej - w zależności od tego, jak szybko pokona on 150 milionów kilometrów dzielących nas od Słońca. Przed czym ostrzegają naukowcy? Bombardowanie słonecznymi jonami powoduje przeciążenia w przewodach elektrycznych, co w końcu skutkuje ich przepaleniem. Ostatnio zdarzyło się to w 1989 roku, kiedy miliardy ton gwiezdnej plazmy (z siłą trzykrotnie mniejszą, niż osiągnęła burza magnetyczna sprzed półtora stulecia) odcięły od prądu sześć milionów Kanadyjczyków. Rok ten uchodzi zresztą za moment narodzin World Wide Web, czyli najpopularniejszej dziś formy internetu.

- Mówiąc otwarcie, huragan słoneczny byłby jedną z najbardziej niszczycielskich klęsk żywiołowych, jakie mogą dotknąć świat - wyjaśnia amerykański fizyk prof. John Kappenman. Bo bez przewodów elektrycznych oraz łączy do transferu danych załamie się nie tylko komunikacja, ale i zaopatrzenie w artykuły żywnościowe czy leki.- To nasz bardzo słaby punkt, najsłabszy ze wszystkich - twierdził dr Bill Murtagh z amerykańskiego Urzędu ds. Oceanów i Atmo sfery. USA od 2015 roku mają narodową strategię działania, która ma umożliwić lepsze prognozowanie burz słonecznych i stworzenie odporniejszych sieci przesyłu energii oraz danych. Jednak do celu jest jeszcze daleko, choćby dlatego, iż gigantyczne niebezpieczeństwo ze strony Słońca nie wszędzie dotarło do świadomości rządzących. Doktor Tamitha Skov, specjalistka od kosmicznej pogody, wie, jak wyczerpujące bywa uświadamianie polityków: - To mniej więcej tak, jakby próbować wyjaśnić komuś, kto w życiu nie widział deszczu, zagrożenia związane z cyklonem tropikalnym.