Блог
April 14, 2019

Каррингтонское событие: Геомагнитная буря 1859 года

Мы забываем, что не мы контролируем нашу жизнь, все может изменится в считанные минуты.

Геомагнитная буря 1859 года — мощнейшая за историю наблюдений геомагнитная буря. Комплекс событий, включающий в себя как геомагнитную бурю, так и вызвавшие её мощные активные явления на Солнце, иногда называют «Событием Кэррингтона» или, следуя англоязычной литературе, «Солнечным суперштормом»

С 28 августа по 2 сентября на Солнце наблюдались многочисленные пятна и вспышки. Сразу после полудня 1 сентября британский астроном Ричард Кэррингтон наблюдал наибольшую вспышку, которая вызвала крупный корональный выброс массы. Он устремился к Земле и достиг её через 18 часов, что очень быстро, так как это расстояние обычно проходится выбросом за 3—4 дня. Выброс двигался так быстро потому, что предыдущие выбросы расчистили ему путь.

1—2 сентября началась крупнейшая за всю историю регистрации геомагнитная буря, вызвавшая отказ телеграфных систем по всей Европе и Северной Америке[5]. Северные сияния наблюдались по всему миру, даже над Карибами; также интересно, что над Скалистыми горами они были настолько яркими, что свечение разбудило золотоискателей, которые начали готовить завтрак, думая, что наступило утро[3]. Согласно первым оценкам, Dst-индекс геомагнитной активности (англ. Disturbance Storm Time Index) во время бури достигал −1760 нТл[6]. Экстраполяция имеющихся измерений Dst индекса в область экстремальных бурь показывает, что бури с Dst = −1760 нТл бывают на Земле не чаще 1 бури в 500 лет[7]. Однако необходимо отметить, что в научной литературе высказываются серьезные аргументы за то, что в силу методических проблем анализа данных полуторавековой давности оценка Dst = −1760 нТл оказалась завышена, и величина бури была не более −900 нТл

Ледяные керны свидетельствуют, что события подобной интенсивности повторяются в среднем примерно раз в 500 лет. Самая сильная буря с начала космической эры (с 1957 года) произошла 13 марта 1989 года, когда Dst-индекс геомагнитной активности достигал −640 нТл[6]. Также после 1859 года менее сильные бури происходили в 1921 и 1960 годах, когда отмечались массовые сбои радиосвязи.

Что если такое произойдет в наше время

Вспышки на Солнце происходят из-за перемешивания газов. Иногда светило выстреливает их в пространство. От поверхности отрываются десятки миллиардов тонн раскаленной плазмы. Эти циклопические сгустки несутся к Земле со скоростью в миллионы километров в час. Еще и ускоряясь по ходу. Удар принимает на себя магнитное поле планеты.

Вначале люди смогут наблюдать сияние, подобное полярному, но во много раз более яркое. Затем из строя выйдут все энергосистемы, трансформаторы. Самые уязвимые элементы - трансформаторы. Они быстро перегреются и расплавятся. По оценкам экспертов, только в США через 90 секунд после удара сгорят 300 ключевых трансформаторов. И без электроэнергии останутся более 130 миллионов человек.

Никто не погибнет, и последствия солнечной атаки проявятся не сразу. Но престанет поступать питьевая вода, отключатся бензоколонки, перестанут функционировать нефте и газопроводы. Автономные энергосистемы в больницах проработают три дня, затем остановятся. Выйдут из строя системы охлаждения и хранения продуктов. В итоге, подсчитали специалисты, в течение года умрут миллионы людей из-за косвенных последствий паралича экономики.

Подобная магнитная буря произошла в 1859 году. Но тогда промышленность только начала развиваться, и поэтому мир не понес больших потерь. Сейчас человечество более уязвимо. Достаточно вспомнить последствия одной из более слабых бурь: в 1989 году скромный по масштабам солнечный шторм погрузил во тьму канадскую провинцию Квебек, 6 млн человек оставались без электричества в течение 9 часов.

Заряд плазмы может привести к самым худшим последствиям. Но почему же на восстановление уйдет так много лет? Эксперты NASA говорят, что все дело в трансформаторах: их нельзя отремонтировать, их можно только заменить, а при этом заводы, на которых они производятся, будут парализованы. Поэтому процесс восстановления будет очень медленным.

"Последствия внезапного солнечного шторма сравнимы с ядерной войной или падением гигантского астероида на Землю", - говорит профессор Дэниель Бейкер (Daniel Baker), эксперт по космической погоде из Колорадского университета(University of Colorado in Boulder) и глава комитета NAS, ответственного за подготовку доклада.

"Если произойдет событие, аналогичное тому, что случилось осенью 1859 года, то мы его можем и не пережить", - говорит Джеймс Грин (James L. Green), один из директоров НАСА и специалист по магнитосфере.

"Есть еще одна опасность, - говорит Дэниель Бейкер, - так называемые веерные отключения. Энергетические сети на континентах взаимосвязаны. И потеря даже какого-нибудь одного узла повлечет за собой каскад аварий. К примеру, в 2006 году банальное отключение одной из ЛЭП в Германии вызвало серию повреждений трансформаторных подстанций по всей Европе. Во Франции пять миллионов человек сидели без света два часа".

"Тогда в 1859 году - человечеству просто повезло, потому что оно не достигло высокого технологического уровня, - говорит Джеймс Грин. - Сейчас, случись подобное, на восстановление разрушенной мировой инфраструктуры уйдет не меньше десяти лет. И триллионы долларов".