Burza magnetyczna roku 1859

Plamy słoneczne 1 września 1859 według szkicu Richarda Carringtona. Litery A i B oznaczają początkowe pozycje bardzo jasnych rozbłysków, które w ciągu pięciu minut przeniosły się do pozycji C i D, zanim znikły

Między 28 sierpnia a 2 września 1859 obserwowano liczne plamy na Słońcu. Tuż po jedenastej 1 września angielski astronom amator Richard Christopher Carrington zaobserwował rozbłysk^[1], który, jak wiadomo z badań współczesnych, utworzył wówczas koronalny wyrzut masy (CME). Obłok dotarł do Ziemi po 18 godzinach, gdy zazwyczaj czas ten wynosi 3–4 dni^[2].

Ta burza słoneczna była przyczyną jednej z najbardziej intensywnych burz magnetycznych na Ziemi w dotychczasowej historii, a rozpoczęła się 2 września. Zaburzenia ziemskiego magnetyzmu spowodowały awarie sieci telegraficznych w całej Europie i Ameryce Północnej^[3], a nawet okazjonalne zapalanie się od iskier papieru w telegrafach. Mimo odłączenia baterii, indukowany prąd był na tyle silny, iż pozwalał na przesyłanie wiadomości telegraficznych^[4].

Zorza polarna widoczna wówczas na całym świecie, została zaobserwowana nawet na Karaibach, a w Górach Skalistych była tak jasna, że blask obudził kopaczy złota, którzy zaczęli przygotowywać śniadanie, myśląc, że to już ranek^[1].

Promieniowanie docierające do atmosfery ziemskiej podczas burz słonecznych powoduje wiązanie azotu atmosferycznego w azotany. Burza z roku 1859 wytworzyła znaczne ilości azotanów^[5]. Jedną z metod badania stężenia tego związku w atmosferze w przeszłości jest analiza zawartości związków azotu w rdzeniach lodowców. Badania takie dostarczają dowodów, iż podobnie intensywne zdarzenia, jak odnotowane w 1859 roku, występują średnio raz na 500 lat^[1].

Zagrożenie

W raporcie National Research Council of the National Academy of Sciences (Amerykańska Akademia Nauk) naukowcy ostrzegają, iż burza podobna do burzy z 1859 roku dzisiaj mogłaby spowodować globalną katastrofę. Szybkie zmiany pola magnetycznego na dużym obszarze podczas burzy magnetycznej powodują indukowanie się siły elektromotorycznej w przewodnikach, która może spowodować zniszczenie transformatora wysokiego napięcia, co zdarzyło się w 1989 roku. Według NASA nieco większa burza, taka jak w 1921 roku, zniszczyłaby w samych Stanach Zjednoczonych ok. 350 transformatorów i lokalnych stacji elektroenergetycznych, dostarczających energii dla 130 milionów osób^[6]. Burza wielkości tej, która wystąpiła w 1859 roku mogłaby zniszczyć cały system energetyczny krajów uprzemysłowionych. Spalone transformatory nie mogą być naprawione, trzeba je wymienić na nowe, a czas produkcji jednego wynosi ok. 12 miesięcy, pod warunkiem, że fabryka ma zapewnione dostawy surowca i energii, na co w takich warunkach trudno liczyć. Zapasów transformatorów prawie nie ma. Sieci energetyczne w Europie są ze sobą mocno powiązane, co grozi reakcją łańcuchową – awaria części sieci pociąga za sobą przeciążenie innych fragmentów i kolejne awarie. Ochronę mogą stanowić systemy wczesnego ostrzegania oraz kondensatory zabezpieczające transformatory energetyczne. Obecnie jednak system wczesnego ostrzegania posiada tylko USA i jest on zużyty, a żadna inna ochrona nie jest stosowana^[7][8].

Przypisy

Bibliografia

• Michael Brooks. Space storm alert: 90 seconds from catastrophe. „New Scientist”, 2009-03-23. [dostęp 2009-09-01]. (ang.). 
• The Largest Magnetic Storm on Record. [dostęp 2009-09-01]. (ang.). – zapisy z 1859 roku obserwatorium w Greenwich
• R.C. Carrington. Description of a Singular Appearance seen in the Sun on September 1, 1859. „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. 20. s. 13–15. DOI: 10.1093/mnras/20.1.13. Bibcode: 1859MNRAS..20...13C. (ang.).  – Oryginalny raport Carringtona
• StuartS. Clark StuartS., The Sun Kings: The Unexpected Tragedy of Richard Carrington and the Tale of How Modern Astronomy Began, 2007, ISBN 978-0-691-12660-9 [dostęp 2009-08-31] [zarchiwizowane z adresu 2010-04-19]  (ang.).

Linki zewnętrzne

• Zbigniew Jaworowski. Te plamy nas wykończą. „Polityka”. 10 sierpnia 2009. [dostęp 2009-09-01].