Zonnestormen die mooie auroras veroorzaken kunnen een ravage aanrichten in

Zonnestormen die mooie aurora’s veroorzaken kunnen een ravage aanrichten in de technologie – zo werkt het

NASA

In het weekend werden miljoenen mensen over de hele wereld getrakteerd op een betoverend schouwspel van de aurora borealis en aurora australis, beter bekend als het noorderlicht en zuiderlicht. Het licht, dat gewoonlijk te zien is in kroonachtige gebieden rond de polen van de aarde, werd door verhoogde activiteit van de zon naar het midden van de breedtegraad geduwd.

Dezelfde geomagnetische stormen die het poollicht veroorzaken, kunnen een ravage aanrichten aan de menselijke infrastructuur op onze planeet. Deze stormen, die worden veroorzaakt door hoogenergetische deeltjes van de Zon die onze atmosfeer raken, hebben de potentie om elektriciteitsnetten en satellieten uit te schakelen. Dus wat waren de gevolgen van deze recente uitbarsting van stormachtig ruimteweer?

Rond 8 mei explodeerde een actief gebied van de zon, waarbij een wolk van een miljard ton gemagnetiseerd en elektrisch geladen materiaal, bekend als een coronale massa ejectie (CME), naar de aarde werd geslingerd. Dit bleek de eerste van een aantal opeenvolgende CME’s te zijn, die later samensmolten tot één massieve structuur.

Deze stortte neer in de magnetosfeer van onze planeet, het gebied in de ruimte nabij de Aarde dat wordt gedomineerd door het aardmagnetisch veld. Terwijl sub-atomaire deeltjes van de CME naar beneden worden geslingerd, worden de elektrische stroomkanalen die door een deel van de atmosfeer lopen, de ionosfeer, versterkt.

Dit veroorzaakt niet alleen poollicht, maar kan ook krachtige magnetische fluctuaties aan het aardoppervlak veroorzaken. Als gevolg hiervan kunnen elektrische stromen door elektriciteitsnetten, pijpleidingen en spoorlijnen stromen, waardoor normale bedrijfsactiviteiten kunnen worden verstoord.

De sub-atomaire deeltjes van de CME kunnen schade veroorzaken aan de zonnepanelen en elektronica van satellieten. Op zaterdag zei Elon Musk dat de Starlink internetsatellieten van zijn bedrijf SpaceX “onder grote druk” stonden door de storm, “maar zich tot nu toe goed houden”.

De verstoringen in de ionosfeer werden nog verergerd door een reeks felle uitbarstingen op de zon die “vlammen” worden genoemd en die energierijke straling over het zonovergoten gezicht van de aarde goten. Zonnevlamactiviteit wordt geassocieerd met radio blackouts die hoogfrequente radiocommunicatie kunnen verstoren, zoals die nodig is voor vliegtuigen op transoceanische vluchten. Er zijn aanwijzingen dat de storm enige verstoring heeft veroorzaakt op trans-Atlantische vluchten, maar deze meldingen worden nog beoordeeld.

Shawn Dahl, service coördinator voor het Space Weather Prediction Center bij de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) in Colorado vertelde aan de Amerikaanse National Public Radio dat elektriciteitsnetbeheerders druk bezig waren “met het werk om de juiste, gereguleerde stroom zonder onderbrekingen door te laten stromen”.

Hij voegde er ook aan toe dat sommige GPS-systemen moeite hadden gehad om locaties te vergrendelen en onjuiste posities hadden aangeboden. Deze GPS-problemen lijken te hebben geleid tot een verstoring van navigatiesystemen in landbouwmachines in de VS. Veel tractoren gebruiken GPS om precieze rijen in een veld te planten en gaten en overlappingen te vermijden. De problemen deden zich voor tijdens het hoogtepunt van het plantseizoen in het Middenwesten en Canada.

Dit klinkt misschien een beetje als een Hollywood-rampenfilm. Maar hoewel de GPS-problemen een aanzienlijke verstoring van de landbouw veroorzaakten, lijken de gevolgen niet wijdverspreid over de aarde te zijn geweest. Voor veel of de meeste mensen lijkt het leven gewoon door te zijn gegaan. Hoe komt dat?

Bewustzijn en voorbereiding hebben zeker geholpen. Wat we zojuist hebben meegemaakt, was zonder twijfel een ongewoon sterke gebeurtenis op het gebied van ruimteweer. Het is nog vroeg en wetenschappers zullen de storm van mei 2024 nog jaren analyseren. De eerste aanwijzingen zijn echter dat de geomagnetische storm van afgelopen weekend de krachtigste was sinds de “Halloweenstorm” van oktober 2003. Naast de prachtige lichten aan de hemel zijn de negatieve gevolgen van de storm van 2024 nog niet helemaal duidelijk.

In dit stadium ziet het er niet naar uit dat er catastrofale storingen waren, maar infrastructuurbeheerders zullen de balans opmaken om te begrijpen of, en hoe, hun systemen werden getroffen. Achter de schermen hielden nationale agentschappen zoals NOAA en het Met Office in het VK de activiteit in de gaten, verstrekten voorspellingen en waarschuwingen aan geïnteresseerde partijen en onderhielden contact met experts en overheden. Als reactie daarop namen infrastructuurbeheerders maatregelen om de continuïteit van hun diensten te waarborgen en hun apparatuur te beschermen.

Nog grotere stormen

Wat we zojuist hebben meegemaakt was echter niet de grootste gebeurtenis die ooit heeft plaatsgevonden. Die eer komt toe aan het “Carrington Gebeurtenis” van september 1859, waarbij een enorme CME (of waarschijnlijk een paar CME’s) een enorme geomagnetische storm veroorzaakte die het noorderlicht zo ver zuidwaarts stuwde als het Caribisch gebied en zulke krachtige stromen in koperen telegraaflijnen veroorzaakte dat ten minste één operator een ernstige elektrische schok kreeg – hoewel hij het overleefde.

Volgens sommige berekeningen was de Carrington gebeurtenis twee tot drie keer krachtiger dan de storm waar we zojuist getuige van waren. Zulke enorme gebeurtenissen zijn zeldzaam en komen waarschijnlijk eens in de paar honderd jaar voor, in tegenstelling tot de storm van mei 2024 die eens in de paar decennia voorkomt.

De menselijke technologie is in staat om relatief krachtige ruimteweergebeurtenissen aan te kunnen, maar moderne technologieën en infrastructuur hebben nog nooit zoiets als de Carrington gebeurtenis meegemaakt. Daarom streven onderzoekers naar een beter begrip van ruimteweer en werken ze samen met agentschappen en de overheid om de impact ervan op onze samenleving te voorspellen en te beperken en om betere voorspellingsinstrumenten te ontwikkelen.

Het Gesprek

Jim Wild is hoogleraar ruimtefysica aan de Universiteit van Lancaster. Hij ontvangt onderzoeksfinanciering van de UK Science and Technology Facilities Council en de Natural Environment Research Council. Hij is lid van de UK Space Environment Impacts Expert Group (SEIEG), een onafhankelijk comité van experts uit de academische wereld, onderzoeksinstituten, bedrijven en agentschappen. Hij levert ook expertise op het gebied van ruimteweer aan Frazer Nash Consulting.

Ubergeek Loves Coolblue

Zou je na het lezen van deze artikel een product willen aanschaffen?
Bezoek dan Coolblue en ontdek hun uitgebreide assortiment.