Slunce dává a bere. Bez něj by život na Zemi nikdy nevznikl. Nebýt této žluté koule na obloze, chyběl by kyslík z fotosyntézy a nevzniklo by zemědělství.
Slunce produkuje takzvaný sluneční vítr, proud částic letících proti zemskému magnetickému poli rychlostí zhruba 450 kilometrů za sekundu. Tyto částice jsou pozorovatelné v oblasti pólů jako polární záře.
Z neškodného větru se však může zrodit silná bouře. Pro lidstvo závislé na internetu to může znamenat dlouhodobé výpadky, varovala vědkyně na konferenci o datové komunikaci Sigcomm 2021.
Propojené kontinenty offline
Dramaticky vyhlížející výron hmoty do korony ukazuje, jak gigantické jevy to jsou. Samozřejmě hmota v oblaku je velmi řídká. Z našeho lidského hlediska v podstatě jde o vakuum.
Během sluneční erupce se z naší hvězdy uvolní koronální hmota. Proud silně nabitých částic mířících k Zemi následně vyvolává v zemské magnetosféře geomagnetickou bouři, při níž může dojít ke zkratu elektrické sítě a elektroniky.
Sluneční bouře jsou vzácné. Podle odborné asistentky počítačových věd na Kalifornské univerzitě v Irvine Sangeetha Abdu Jyothiové je každé desetiletí šance na sluneční bouři mezi 1,6 až 12 procenty.
Koronální výtrysky hmoty mohly Zemi zasáhnout již v pravěku. V nedávné historii však byly zaznamenány pouze tři takové události.
Jiskřící telegrafy a výbuchy po celém světěSluneční bouře v roce 1859, též známá jako Carringtonova událost, byla zaznamenána dvojicí britských astronomů Richardem Christopherem Carringtonem a Richardem Hodgsonem. Výron koronální hmoty s nabitými elektrickými částicemi dosáhl zemské magnetosféry po necelém dni. Po celém světě jiskřily telegrafy, jejich operátoři dostávali elektrické rány a docházelo k požárům. Byly zaznamenány také případy, kdy telegrafy fungovaly i přes odpojení od sítě. Pokud by dnes zasáhla Zemi sluneční bouře stejné intenzity, nebylo by možné používat internet, satelity, mobilní telefony, GPS a bankomaty. Kdyby nastal dlouhodobý výpadek, tedy blackout, podle expertů by vypukl chaos. V moderní společnosti však nemáme zkušenosti s tak velkou sluneční událostí. Proto je těžké určit míru rozsahu škod.  Richardem Carringtonem zakreslená skupina skvrn, ve které došlo 1. září 1859 k erupci, jež pak způsobila patrně nejsilnější magnetickou bouři za několik století |
Tou nejznámější je Carringtonova událost z roku 1859. Geomagnetická bouře byla natolik silná, že vzplály telegrafní dráty a polární záře byla viditelná až v Kolumbii. Druhá nastala roku 1921 a třetí, menší bouře, v roce 1989. Tehdy zahalila do tmy celou kanadskou provincii Québec.
V těch dobách ještě neexistoval internet a moderní elektrické sítě. Dopady na globální internet sice nejsou dostatečně prostudovány, Abdu Jyothiová se ovšem ve své, v odborném časopise zatím nevydané práci pokusila určit nejvíce zranitelné body této infrastruktury.
Podle expertky je regionální připojení k internetu méně rizikové. Optické kabely totiž nejsou geomagnetickými proudy ovlivnitelné tak jako dlouhé podmořské kabely propojující kontinenty. Tyto kabely zahrnují zesilovače optického signálu, které mohou být poškozeny či zničeny.
Pokud by geomagnetická bouře poškodila zesilovače více kabelů současně, nastala by hrozba odříznutí celých kontinentů od sítě v rozmezí několika týdnů až měsíců, varuje vědkyně.
Státy ležící ve vyšších zeměpisných šířkách jsou ohroženy více než ty v nižších zeměpisných šířkách, neboť jsou v oblastech blíže k pólům rizika silného dopadu bouří podstatně vyšší. Mezi nejrizikovější země patří Spojené státy a Velká Británie. Nejvýhodnější pozici má Singapur, nachází se totiž blízko rovníku.
Katastrofická sluneční bouře by tedy nejprve odřízla od sítě právě národy ve vyšších zeměpisných šířkách.
Miliony lidí by přišly o živobytí. „Ekonomický dopad výpadku internetu na jeden den se odhaduje na více než 7 miliard dolarů. Co když síť zůstane nefunkční několik týdnů nebo dokonce měsíců?“ tázala se Abdu Jyothiová.
Vědkyně nabádá k tomu, aby začali brát provozovatelé sítí hrozbu slunečních bouří vážně, protože se globální internetová infrastruktura nevyhnutelně rozšiřuje.
Není otázka, zda se tak stane, ale kdy. Rizika slunečních bouří se zvětšují v období slunečního maxima, v němž se zrovna naše hvězda nachází.
Měli jsme štěstí, a ne jednou
V pondělí 11. října letošního roku byly pozorovány z obce Aguimes na Kanárských ostrovech skvrny na Slunci. Jedna velká skvrna byla údajně pozorovatelná s pomocí filtrů pouhýma očima.
Národní úřad pro oceán a atmosféru následně varoval před blížící se sluneční erupcí a možným narušením energetické sítě a satelitů během následujícího úterního dne.
Evropská kosmická agentura (ESA) sdílela záznam nádherné purpurové podívané na noční obloze nad celým Švédskem z 12. října. Polární záře byla dílem této sluneční a následující geomagnetické bouře a zaznamenal ji teleskop ve švédském městě Kiruna. Nebeská show byla viditelná z celého světa.
Bouře byla klasifikována jako slabá až střední. 23. července v roce 2012 nás však těsně minul nebezpečnější koronální výtrysk hmoty.
Sondy mise Stereo zkoumají Slunce
Do vesmíru byly vymrštěny miliony tun částic ze slunečního magnetického pole, což zaznamenala vesmírná observatoř Stereo Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA). Dojít podle expertů k této erupci o devět dní později, zasáhla by nás.
O dva roky později zjistili odborníci následky, které by v případě interakce se zemským magnetickým polem tato erupce měla. Částice by vyvolaly nejsilnější geomagnetickou bouři od roku 1859 s potenciálem závažně poškodit elektrickou síť a zlikvidovat družice na oběžné dráze.
Kolaps civilizace nehrozí
Extrémní sluneční bouře se však nerovná kolapsu technologické civilizace. Událost by nepostihla 100 procent rozvodných sítí a elektroniky. Navíc se můžeme chránit.
Podle Abdu Jyothiové je řešením instalovat kabely do nižších zeměpisných šířek blíže k rovníku. Pokud experti zjistí koronální výron včas, mohou ochránit klíčové komunikační systémy před selháním jejich vypnutím. Chytré sítě by zase mohly při přepětí obětovat svou část pro záchranu zbytku, což by je učinilo odolnějšími.
Vědci z Harvardu dostali v roce 2017 ambiciózní nápad elektromagnetického štítu. Obří magnet umístěný mezi Zemí a Sluncem by sloužil jako jakýsi slunečník stínící Zemi před slunečními bouřemi. Umístěn v oblasti rovnováhy mezi přitažlivými silami obou těles by pohltil většinu rizikové energie.
V současnosti se navíc rozbíhá závod ve vesmírném turismu. Pokud se stanou lety do kosmu levnějšími, možná se tam přestěhuje část průmyslu. Štít pak bude mít více možných ochranných využití.
26. prosince 2014 |
