Een krachtige zonnestorm kan communicatiesystemen op aarde verstoren en enorme economische schade aanrichten, waarschuwen wetenschappers. Waarom zijn zonnestormen zo gevaarlijk?
In 1972 lieten meer dan zestig onderzeese mijnen, geplant door het Amerikaanse leger, zichzelf op mysterieuze wijze ontploffen voor de kust van Vietnam. Jarenlang bleef deze gebeurtenis een mysterie voor het leger en wetenschappers.
De meest waarschijnlijke verklaring werd pas nu gevonden. De explosie van mijnen veroorzaakte hoogstwaarschijnlijk een krachtige flits op de zon: meteorologen op die dag, een paar uur voor de ontploffing van mijnen, registreerden zo'n flits.
In onze tijd zal een vergelijkbare zonnestorm waarschijnlijk veel ernstiger gevolgen hebben: een krachtige zonnevlam kan veel systemen uitschakelen die belangrijk zijn voor de moderne bevolking van de aarde - van satellieten tot elektriciteitsnetten.
De potentiële schade door de uitbraak in Groot-Brittannië wordt geschat op £ 16 miljard ($ 20,6 miljard).
Er zijn verschillende redenen waarom we zo afhankelijk zijn van gebeurtenissen die op grote afstand van de aarde plaatsvinden.
Waarom zijn er fakkels op de zon?
Promotie video:
De zon is een ster, dat wil zeggen een "kokende" massa van geëlektrificeerd gas (voornamelijk waterstof). Energieoverdracht vindt plaats binnen dit complexe magnetische veldsysteem.
Een zonnevlam is het explosieve proces waarbij energie vrijkomt in de zonne-atmosfeer.
En als uitbraken storingen in de radiocommunicatie op aarde kunnen veroorzaken, vormen zonnestormen een veel ernstiger gevaar.
Tijdens elke zonnestorm komt energie vrij die 100.000 keer krachtiger is dan het nucleaire arsenaal van de wereld. Het verschil is dat deze energie "verstrooid" is over een enorm gebied in de ruimte, en niet gefocust op één plek.
De zon is te vergelijken met een vuurwerk dat om zijn as draait, van waaruit alle kanten op vliegen.
Als een van deze fakkels op onze planeet wordt gericht, zou het magnetische veld rond deze fakkel kunnen versmelten met het magnetische veld van de aarde. Wanneer de zonnestorm afneemt, zal het magnetische veld van de aarde enige tijd vervormd blijven, met een lang "pad" dat zich uitstrekt naar de zon.
Naarmate het magnetische veld zich herstelt, zal de beweging van geladen deeltjes zonlicht naar de aarde versnellen. Wanneer geladen deeltjes in botsing komen met de bovenste atmosfeer, zullen de atomen en moleculen van gassen waaruit de atmosfeer bestaat, worden geëxciteerd. Het zichtbare licht van aangeslagen atomen is wat bekend staat als de polaire (noordelijke en zuidelijke) lichten.
De vervorming van het magnetische veld van de aarde kan echter andere, ernstigere gevolgen hebben.
Het was dit proces dat in 1972 leidde tot de explosie van mijnen aan de kust van Vietnam. Amerikaanse mijnen waren uitgerust met magnetische zekeringen, die moesten reageren op veranderingen in het magnetische veld wanneer de onderzeeër naderde. De makers van de mijnen hielden er echter geen rekening mee dat onderwatermijnen kunnen ontploffen als reactie op een scherpe verandering in het magnetische veld van de aarde.
Hoe zonnestormen te voorspellen?
Wetenschappers proberen te begrijpen wat precies leidt tot het optreden van zulke krachtige fakkels op de zon en hoe deze verschijnselen kunnen worden voorspeld.
Waarnemingen van het magnetisch veld van de aarde begonnen in het midden van de 19e eeuw. Volgens de verkregen gegevens worden elke 100 jaar extreme "weers" -omstandigheden in de ruimte waargenomen en kunnen minder grootschalige weerrampen vaker voorkomen. In 1859 werd de krachtigste geomagnetische storm in de geschiedenis van waarnemingen geregistreerd, die de "Carrington Event" wordt genoemd. Van 28 augustus tot 2 september 1859 werden talrijke vlekken en fakkels op de zon waargenomen. Aurora borealis is over de hele wereld voorgekomen, zelfs boven het Caribisch gebied. De storm leidde tot het falen van telegraafsystemen in heel Europa en Noord-Amerika.
Als zo'n storm zich herhaalt, zullen de gevolgen voor de mensheid veel groter en gevoeliger zijn dan in het midden van de 19e eeuw.
Elk jaar wordt de mensheid steeds afhankelijker van technologie.
Tegenwoordig zijn ruimtesatellieten een belangrijke schakel in het wereldwijde communicatie- en navigatiesysteem, verbinden vliegtuigen continenten en is de hele aarde verstrikt in elektrische netwerken.
Al deze systemen zijn erg kwetsbaar als zich zonnestormen voordoen. Zonnevlammen kunnen de elektronische apparatuur van vliegtuigen en ruimtevaartuigen beschadigen, en energiesystemen op aarde kunnen ook worden uitgeschakeld.
Onlangs hebben veel satellieten en elektriciteitsnetten geleden onder zonneactiviteit - genoeg om ervoor te zorgen dat het nodig is om tijdig te voorspellen wat er op de zon gebeurt.
Meteorologen en astronomen over de hele wereld werken aan dit probleem.
Nu kunnen meteorologen een zonnestorm zes uur voordat deze begint nauwkeurig voorspellen. Voor Groot-Brittannië zou een dergelijke prognose de potentiële schade bijvoorbeeld kunnen verminderen van £ 16 miljard ($ 20,6 miljard) tot £ 3 miljard ($ 3,86 miljard).
Extreme 'weersomstandigheden' in de ruimte behoren tot de belangrijkste risico's voor Groot-Brittannië, samen met traditionele risico's als een grieppandemie en overstromingen.
De Britse regering is in gesprek met energiebedrijven, luchtvaartmaatschappijen en ruimtevaartexploitanten over een plan om zonnestormen het hoofd te bieden. Deze plannen moeten het land helpen verliezen als gevolg daarvan en andere extreme gebeurtenissen in de ruimte te minimaliseren.
Het is bijvoorbeeld belangrijk om ervoor te zorgen dat er in het geval van een storing in het stroomsysteem voldoende energie overblijft om koelkasten te laten werken met voorraden voedsel en medicijnen.
Als de communicatie met sommige satellieten wordt verbroken, werken het satellietnavigatiesysteem en de satelliet-tv mogelijk niet meer.
Het nauwkeurig voorspellen van mogelijke zonnevlammen en magnetische stormen zou helpen om betere maatregelen te nemen om apparatuur te beschermen die gevoelig is voor veranderingen in magnetische velden.
Sommige vluchten reizen via de Noordpool. Deze route wordt bijvoorbeeld vrij vaak gebruikt door vliegtuigen van Europa naar Noord-Amerika. Tijdens zonnevlammen veranderen dispatchers meestal de vliegbaan van de voering zodat deze niet over de paal vliegt.
Dit wordt gedaan om blootstelling aan hoge stralingsemissies en mogelijke onderbrekingen in radiocommunicatie te voorkomen.
We weten tegenwoordig veel meer over 'weer' in de ruimte dan in 1972, maar naarmate de technologie vordert, moeten we ervoor zorgen dat de technologie bestand is tegen de ergste omstandigheden waarin de zon ons kan brengen.
