Burze słoneczne – skutki i przygotowania

Obiecaliśmy jakiś czas temu wpis na temat skutków burz słonecznych, które mogą nas czekać w najbliższym czasie. Nadeszła pora spełnić daną Wam obietnicę.

Tak naprawdę pod pojęciem burzy słonecznej mieści się kilka rzeczy:

• rozbłysk słoneczny (ang. solar flare),
• koronalny wyrzut masy (ang. coronal mass ejection, CME),
• burza magnetyczna.

Te pierwsze dwa pojęcia odnoszą się do zjawisk pojawiających się na Słońcu. Burza magnetyczna zaś to efekt tych dwóch pierwszych zjawisk, widoczny na Ziemi. I na tym będziemy się skupiać.

W historii dwukrotnie zdarzyły się burze słoneczne o skutkach, których przełożenie na dzisiejsze warunki w globalnym zakresie spowodowałoby globalny kataklizm.

Skutki burzy słonecznej (magnetycznej)

Podstawowym skutkiem burzy słonecznej na Ziemi są istotne zmiany pola magnetycznego. Powoduje to nie tylko zaburzenia pracy kompasu, ale również pojawianie się siły elektromotorycznej w przewodnikach. Oznacza to, że w każdym kawałku metalu indukuje się prąd elektryczny. W szczególności dotyczy to długich linii przesyłowych, zbudowanych z grubych kabli dających bardzo mały opór dla prądu.

Takie prądy samych linii nie zniszczą, ale zniszczą np. transformatory, drugi równie istotny element każdego systemu elektroenergetycznego.

Intensywne rozbłyski słoneczne emitują duże ilości cząstek, które mogą powodować efekty podobne do napromieniowania od wybuchu jądrowego. Wprawdzie chroni nas przed tym atmosfera, ale problem mogą mieć z tym astronauci i pasażerowie samolotów (oczywiście dla nich będzie to mniej szkodliwe, niż dla astronautów). Satelity w kosmosie mogą zostać uszkodzone przez naładowane elektrycznie cząstki. Co więcej, burza słoneczna powoduje rozszerzenie się górnych warstw atmosfery, co spowoduje większy opór powietrza dla satelitów i może się przyczynić do ich wcześniejszego zejścia z orbity. To właśnie było skutkiem wcześniejszego wejścia w atmosferę stacji kosmicznej Skylab.

Ponieważ część radiowych systemów komunikacyjnych wykorzystuje propagację sygnałów w jonosferze, zakłócenia w jonosferze powodowałyby zakłócenia w komunikacji. Dotyczy to w szczególności transmisji w paśmie o częstotliwości poniżej 30 MHz (krótkofalowej).

Zakłócone byłoby również funkcjonowanie GPS. Nie tylko ze względu na możliwe uszkodzenia satelitów, ale również utrudnienia w odbieraniu sygnałów przez odbiorniki GPS.

Burza słoneczna w 1859

Na przełomie sierpnia i września 1859 na Słońcu zaobserwowano wyjątkową aktywność — plamy i rozbłyski słoneczne. Rozbłysk, który miał miejsce 1 września spowodował najprawdopodobniej koronalny wyrzut masy, wyrzucony obłok plazmy dotarł do Ziemi najprawdopodobniej po ok. 18 godzinach, znacznie szybciej, niż zwykle.

Na Ziemi pojawiła się zorza polarna o niespotykanym dotąd zakresie, bo zjawisko to było obserwowane nie tylko w regionie polarnym, ale i na Karaibach, Hawajach, czy we Włoszech. Jasność zorzy była tak duża, że w nocy można było czytać przy niej gazetę!

Burza spowodowała spore uszkodzenia sieci telegraficznej. Wytwarzający się w kablach prąd był na tyle duży, że niekiedy powodował porażenie osoby obsługującej telegraf albo iskrzenie, które przyczyniało się do powstania pożaru.

Burze w 1989

To już czasy nam znacznie bliższe ze względu na rozwój infrastruktury, więc i skutki są dla nas bardziej pouczające.

W marcu 1989 znaczna część Quebecu w Kanadzie została pozbawiona prądu przez burzę magnetyczną. Wysadzone zostały bezpieczniki, prądu nie było przez nawet 9 godzin.

W sierpniu z kolei inna burza spowodowała wstrzymanie prac giełdy w Toronto poprzez uszkodzenie komputerów.

Astronauci na stacji kosmicznej Mir pochłonęli w ciągu kilku godzin tyle promieniowania, ile normalnie pochłonęliby w ciągu całego roku na ziemi. A gdyby podczas maksimum w październiku 1989 astronauta w skafandrze przebywał na powierzchni księżyca bez żadnej dodatkowej ochrony, po prostu prawdopodobnie umarłby z powodu napromieniowania.

Potencjalne skutki dużej burzy dziś

Jak wspomniałem, duża burza magnetyczna może spowodować zniszczenie systemu elektroenergetycznego. W Polsce może to być szczególnie prawdopodobne, bo nasz system już bez takich zdarzeń jest na skraju katastrofy. Uszkodzenie jednej dużej linii przesyłowej albo kilku transformatorów spowoduje bardzo szybkie przeciążenie innych linii i transformatorów i też ich uszkodzenie lub (w najlepszym przypadku) wyłączenie.

Bez prądu nie ma nie tylko prądu, ale też wody, internetu, telefonu. Nie działają duże sklepy (jeśli nie mają własnych źródeł prądu), stacje benzynowe, będzie ciemno, sucho i zimno.

Odbudowa zniszczonego systemu może nie być możliwa. Bo do wyprodukowania transformatorów na wymianę potrzeba czasu i prądu… Jeśli mam być szczery, to bardziej obawiam się skutków burzy magnetycznej, niż Peak Oil…

Przygotowania

O ile w ogóle można próbować przygotować się na dużą burzę słoneczną, proponuję:

• zapas żywności na jak najdłużej,
• własne, niezależne od dostaw wody czy prądu, źródła żywności,
• własne źródło wody, najlepiej też niezależne od prądu (magazynowanie deszczówki, pompa abisynka),
• autonomia energetyczna w domu — w zakresie przede wszystkim ogrzewania i gotowania posiłków, zarówno z punktu widzenia samego źródła energii (paliwa), jak i innych urządzeń pomocniczych (np. pompki obiegowe w instalacji ogrzewczej),
• zapas paliwa, leków,
• środki obrony osobistej — broń palna,
• książki, żeby się nie zanudzić i dużo pozytywnego myślenia, żeby nie zejść na zawał serca…