Mogu li solarne oluje uništiti civilizaciju? Izbacivanje sunčevih zraka i koronalno izbacivanje mase | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkripcija

Sunce,

glatko, okruglo i mirno.

Osim kad iznenada izbacuje zračenje i plazmu u nasumičnim smjerovima.

Ove Sunčeve baklje i koronalno izbacivanje mase ili CME (eng. coronal mass ejections),

mogu pogoditi Zemlju i stvoriti ozbiljne posljedice za čovječanstvo.

Kako točno funkcioniraju?

Koliko bi mogle biti loše?

I možemo li se pripremiti za njih?

[Uvodna glazba]

Iako se Sunce čini prilično čvrstim, zapravo je poput vrlo vrućeg oceana.

Toliko vrućeg da cijepa atome na elektrone i jezgre koji teku u plazmi.

Sunčevo magnetsko polje pomiče i oblikuje tu plazmu.

Kao što i Sunčevo gravitacijsko polje utječe na planete i oblikuje njihove orbite.

Ali magnetizam se jako razlikuje od gravitacije.

Magnetizam je jedan dio dvostruke sile: Elektromagnetizam.

Elektricitet stvara magnetska polja, a magnetska polja stvaraju elektricitet.

Na Suncu, plazma - načinjena od električno nabijenih protona i elektrona -

stvara magnetsko polje dok se kreću,

a to magnetsko polje tada oblikuje protok čestica.

Zaglavili su u dinamičnoj povratnoj petlji koja se zove dinamo,

koji čini Sunčevo magnetsko polje živim.

Ovo magnetsko polje pohranjuje ogromne količine energije

i curi van Sunčevog sustava.

Nosi sa sobom stalni niz solarne plazme, poput lagane kiše, poznatije kao solarni vjetar,

stvarajući svojevrsno svemirsko vrijeme.

Ali nije uvijek mirno i glatko.

Dok se Sunčeva plazma bućka i struji uokolo,

njezino se magnetsko polje plete i kovrča.

To stvara magnetske čvorove koji izgrađuju ogromne količine energije.

Kad se magnetski čvorovi raspadnu - poput spletke opruga koje eksplodiraju prema van -

Sunce može izbaciti plazmu i druge grozne stvari u Sunčev sustav.

Takve Sunčeve oluje dolaze u mnogim vrstama,

poput Sunčevih baklji; val visokoenergetskog zračenja.

Gibaju se Sunčevim sustavom brzinom svjetlosti, odnoseći protone u solarnom vjetru,

i ubrzavajući ih velikom brzinom u solarno-protonsku oluju.

Zatim slijede koronalna izbacivanja mase,

koja kidaju milijune ili milijarde tona plazme iz Sunčeve atmosfere,

katapultirajući je kroz Sunčev sustav brzinom do 9 milijuna km/h.

Kada nas ta čudovišta pogode, na Zemlji se ništa ne dogodi.

Dok manje oluje mogu oštetiti satelite,

utjecati na radio komunikaciju,

ili predstavljati opasnost za astronaute,

za ljude na površini, svemirsko vrijeme je bezopasno.

Zemljina atmosfera štiti nas od najgorih posljedica Sunčeve baklje

upijajući nalete X-zraka visoko u atmosferi,

mnogo prije nego što dođu do površine.

Elektrificirana plazma iz CME odbija se od Zemljinog magnetskog polja,

preusmjeravajući oluje energije prema sjevernom i južnom polu,

gdje energetske čestice padaju u atmosferu,

uzrokujući osvjetljenje atmosfere i stvaranje prekrasne aurore.

Kao i kod bilo koje vremenske prilike - većinom su stvari u redu.

Međutim, ponekad postoje i uragani.

Ili u slučaju Sunca, solarne superoluje.

A znamo da se događaju jednom ili dvaput svakog stoljeća.

Da se to dogodi danas, prvo bi otkrili jake Sunčeve baklje,

kao neki bljesak prije mnogo opasnijeg groma.

Grom je CME koji se sastoji od milijardi tona vruće magnetske plazme

koja prijeđe 150 milijuna kilometara između Sunca i Zemlje

za manje od jednog dana.

Kad stigne, prouzrokuje udarni val koji snažno komprimira magnetsko polje Zemlje

i prenosi energiju u magnetosferu.

Ali može se pogoršati.

Ako je magnetsko polje CME poravnano sa Zemljom na sasvim pravi način,

dva magnetska polja se spajaju.

Dok magnetski oblak prolazi nad Zemljom, rasteže Zemljino polje u dugačak rep.

Na kraju, energija pohranjena u repu postaje prevelika za zadržavanje.

Puca i eksplozivno otpušta energiju prema Zemlji.

Započela je geomagnetska oluja.

Prije nekoliko stotina godina, nikoga ne bi bilo briga.

Oluja koja viri iznad Zemlje nije relevantna za strojeve izrađene od mesa i kostiju.

Ali vrlo je relevantna za strojeve izrađene od metala i žice.

Sjećate se dinama?

Magnetizam stvara električne struje.

Zemlja je u 21. stoljeću prekrivena milijunima kilometara žice za prijenos električne energije,

i složenom mrežom strojeva, poput transformatora, koji omogućuju taj prijenos.

Energija CME može inducirati struje u našoj električnoj mreži koje ju mogu u potpunosti isključiti,

ili još gore, uništiti transformatorske stanice koje održavaju našu mrežu.

To se već dogodilo,

kao što se električna mreža Quebeca isključila nakon snažne solarne oluje 1989. godine.

Ali općenito, naši inženjeri znaju kako se nositi s tim olujama,

i zato ih obično ne primjećujemo

Posljednji je put solarni uragan prošao Zemljom 1859. godine.

Carrington događaj

najveće geomagnetske oluje ikad primijećene na Zemlji.

Masivne aurore protezale su se sve do Kariba.

Na nekim mjestima bile su toliko sjajne da su ljudi ustali,

misleći da Sunce izlazi.

Srećom, imali smo samo jednu vrstu suvremene tehnologije:

telegrafski sustavi.

Podbacili su u cijelom svijetu,

šokirajući svoje korisnike i izbacujući iskre.

Danas imamo mnogo više tehnologije,

a sreća nam uskoro može ponestati.

Još jedna loša solarna oluja sigurno će se dogoditi.

Oluja jaka kao i Carrington događaj zamalo je pogodila Zemlju u 2012. godini.

Istraživanja su pokazala da je to moglo nanijeti ozbiljne štete na elektroničkim sustavima širom svijeta,

štetu koja iznosi 2.6 trilijuna američkih dolara samo u SAD-u

Vrijeme je za zamjenu svih oštećenih sustava procijenjeno je na između 4 i 10 godina.

Teško je reći koliko je loše moglo biti.

Stručnjaci se nisu složili.

Neki su pretpostavili da bi se dogodili samo privremeni prekidi rada,

ali drugi su se brinuli da je moglo biti puno gore.

Nećemo znati zasigurno dok nas veliki solarni uragan ne udari.

Vjerojatnost takvog događaja procjenjuje se da je 12% po desetljeću.

To je otprilike 50/50 šansa za barem jedan u narednih 50 godina.

A tu je i više uznemirujućih vijesti.

U znanstvenom radu iz 2019. utvrđeno je da čak i mirne zvijezde, poput našeg Sunca,

mogu stvoriti superbaklje svakih nekoliko tisuća godina.

Erupcijske redoslijede jačih od najjačih oluja

uočili smo u Sunčevom sustavu.

Ako nas takva oluja pogodi nespremne, posljedice bi mogle biti katastrofalne.

Teško je prenaglasiti ​​koliko ovisimo o električnoj energiji.

Ovo se ne tiče samo osvjetljenja u kući

To znači da nema računala,

nema komunikacije,

nema navigacije.

Trajni prekid napajanja električnom energijom može dovesti do prekida lanca opskrbe,

što može prekinuti sustave vodoopskrbe

i isprazniti bolničke generatore,

ostaviti supermarkete praznima

dok hrana na poljima postaje trula.

Manjak snage mogao bi otežati ponovno pokretanje naše slomljene mreže napajanja,

uzimajući godine ili desetljeća za novi početak naše gladne civilizacije.

Ok, vrijeme je za paniku?

Koliko god dnevne novine možda žele da nas solarne oluje pošalju u kameno doba,

vjerojatno neće.

Srećom, iako se solarne oluje ne mogu spriječiti,

gotovo se sve njihove gadne nuspojave mogu spriječiti.

Znanstvenici koji promatraju Sunce imaju nekoliko sati do nekoliko dana da primijete CME koji dolazi.

I inženjeri koji rade na sustavima koji održavaju svijet

dobro su svjesni rizika solarnih oluja.

Transformatori i trafostanice mogu se isključiti -

kratkim preventivnim nestancima struje -

ili drugim riječima, isključivanjem stvari.

Inženjeri mogu otvoriti dodatne linije da se rasipa dodatna snaga.

A uz ulaganja i nadogradnje jeftinima u usporedbi s drugim prirodnim katastrofama koje zahtijevaju isto,

mogli bismo zaštititi svjetsku električnu mrežu čak i protiv najružnijih oluja.

Ali trebamo se pripremiti.

Iako je rizik izvodljiv, stvaran je.

Jer dok nas sunce kupa u toplom i ugodnom svjetlu,

jednog dana može poslati čudovište prema nama

za koje je bolje da smo spremni.

Sponzor ovog videa … ste vi!

Kurzgesagt videozapisi mogući su samo zahvaljujući vašoj izravnoj podršci.

Na primjer, ako želite zuriti u naše glatko i okruglo Sunce malo duže,

napravili smo dva minimalistička infografska plakata:

jednog o ljestvici Sunca i jednog o starosti svemira.

Oboje bi trebali činiti da se osjećate dovoljno sitno

i pomoći vam da cijenite vaše postojanje malo više.

Ali čekajte, ima još!

Imamo gomilu novih stvari,

od dugo traženog infografskog plakata o bakteriofazima

do novog postera o optimističkom nihilzmu koji omogućuje da uživate u nekoj egzistencijalnoj strepnji u stilu.

Ili nam se pridružite u našoj opsesiji o mravima i nabavite novu bilježnicu Ant Explorer,

s lijepim infografikama i činjenicama o mravima te zlatnim slovima na naslovnici.

Ako biste radije ažurirali svoju garderobu, pogledajte naše kape ili majice.

Ili, znate, sve ostale stvari.

Uložili smo puno ljubavi i brige u razvoj naših proizvoda

i pravimo stvari koje želimo imati i za sebe.

Ako želite podržati Kurzgesagt, nabava nekog mercha najbolji je način da to učinite

dok u isto vrijeme dobivate nešto lijepo zauzvrat.

Hvala na podršci!

I hvala na gledanju.

[Vanjska glazba]