Czy burze słoneczne mogą zniszczyć cywilizację? Rozbłyski słoneczne i wyrzuty masy koronalnej | Kurzgesagt

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

Video

Transkrypcja

Słońce

gładkie, okrągłe i spokojne.

Z wyjątkiem sytuacji, gdy nagle “wymiotuje” promieniowaniem i plazmą w losowych kierunkach.

Te rozbłyski słoneczne i wyrzuty masy koronalnej zwane CME

mogą uderzać w Ziemię i mieć poważne konsekwencje dla ludzkości.

Jak dokładnie działają?

Jak szkodliwe mogą być?

Podczas gdy Słońce wydaje się być dość trwałe, w rzeczywistości jest jak bardzo gorący ocean.

Tak gorący, że rozrywa w atomach elektrony od jąder, które krążąc wokół siebie tworzą plazmę.

Ta plazma jest przepychana i kształtowana przez pole magnetyczne Słońca.

W podobny sposób, jak pole grawitacyjne Słońca sięga i kształtuje orbity innych planet.

Ale magnetyzm jest czymś innym, niż grawitacja.

Magnetyzm jest częścią siły zwanej elektromagnetyzmem.

Elektryczność tworzy pola magnetyczne, a pola magnetyczne wytwarzają elektryczność.

Na Słońcu plazma - stworzona z naładowanych protonów i elektronów -

tworzy przez swój ruch pole magnetyczne

Cząsteczki utykają w pętli sprzężenia zwrotnego zwanej dynamem,

które trzyma przy życiu pole magnetyczne Słońca.

To magnetyczne pole przechowuje ogromne zasoby energii

która wycieka na cały Układ Słoneczny.

Niesie tym samym stale strużki słonecznej plazmy, niczym lekki deszczyk, zwane wiatrem słonecznym

tworząc coś w rodzaju kosmicznej pogody.

Nie zawsze jednak jest równo i spokojnie.

Gdy plazma słoneczna burzy się i kręci wokół siebie,

tworzy tym samym magnetyczne węzły zwierające ogromne ilości energii.

Gdy magnetyczny węzeł pęka, niczym plątanina sprężyn,

Słońce może rzygnąć plazmą i innymi okropnościami w Układ Słoneczny.

Tych kosmicznych burz jest kilka rodzajów:

na przykład słoneczne rozbłyski - fale pływowe wysokoenergetycznego promieniowania.

Pędzą przez układ słoneczny z prędkością światła zmiatając protony w wietrze słonecznym,

przyśpieszając je do bardzo szybkiej słonecznej burzy protonowej.

Są też koronalne wyrzuty masy,

które wyrywają miliony lub miliardy ton plazmy z atmosfery Słońca,

katapultując je przez Układ Słoneczny z prędkościami dochodzącymi do 9 milionów km/h.

Kiedy te potwory docierają do nas, na Ziemi nic się nie dzieje.

Podczas, gdy nawet mniejsze burze potrafią uszkodzić satelity,

zaburzyć działanie radia,

albo być zagrożeniem dla astronautów,

dla ludzi na powierzchni [Ziemi], kosmiczna pogoda jest nieszkodliwa.

Ziemska atmosfera chroni nas przed najgorszymi skutkami rozbłysków słonecznych,

poprzez absorpcję promieniowania rentgenowskiego wysoko w atmosferze

zanim dojdą one do powierzchni [Ziemi].

Naelektryzowana plazma z CME jest odbijana przez ziemskie pole magnetyczne,

wysyłając energię na bieguny: północny i południowy

gdzie cząsteczki energetyczne wchodzą w atmosferę,

powodując że świeci - tworząc piękną zorzę polarną.

Jak w przypadku każdej pogody, zwykle wszystko jest w porządku

Choć czasami zdarzają się huragany.

Lub w przypadku Słońca - superburze słoneczne.

Wiemy że zdarzają się raz lub dwa na sto lat

Jeśli miałaby się zdarzyć taka dzisiaj, najpierw wykrylibyśmy silne rozbłyski słoneczne,

rodzaj błyskawicy przed dużo bardziej niebezpiecznym grzmotem

Grzmot to CME, zawierający miliardy ton gorącej, magnetycznej plazmy

pokonującej 150 milionów kilometrów między Słońcem a Ziemią

w mniej niż dzień.

Gdy dociera, powoduje falę uderzeniową, która gwałtownie ściska ziemskie pole magnetyczne

przenosząc energię w magnetosferę.

Ale to nie wszystko.

Gdy pole magnetyczne CME jest odpowiednio ustawione wobec Ziemi

obydwa pola magnetyczne łączą się.

Magnetyczna chmura przechodząc Ziemię rozciąga nasze pole w długi ogon.

W końcu, energia przechowywana w ogonie staje się zbyt duża.

Załamuje się i uwalnia swoją energię w kierunku Ziemi.

Zaczyna się geomagnetyczna burza.

Jeszcze kilkaset lat temu nikogo by to nie obchodziło.

Takie burze tryskające ponad Ziemią nie wpływają na twory zrobione z krwi i kości

Wpływają za to na twory zrobione z metali i drutów.

Pamiętasz dynamo?

Magnetyzm tworzy prądy elektryczne.

Ziemia w 21 wieku pokryta jest milionami kilometrów drutu transportującego elektryczność,

oraz złożoną siatką maszyn takich jak transformatory, które umożliwiają ten transport.

Energia z CME może indukować prądy w naszym systemie zasilającym, co z kolei może nie tylko całkowicie go wyłączyć,

albo, co gorsza, zniszczyć stacje transformatorowe.

Takie zdarzenie miało już miejsce

gdy po silnej burzy słonecznej w 1989 systemy zasilania w Quebec uległy awarii

Generalnie jednak nasi specjaliści mają sposoby na radzenie sobie z tego typu burzami

tak, że nawet ich nie zauważamy.

Ostatni przypadek, gdy huragan słoneczny przeszedł nad Ziemią, był w 1859:

Burza Carringtona,

największa geomagnetyczna burza zaobserwowana na Ziemi.

Ogromne zorze pojawiły się aż nad Karaibami.

W niektórych miejscach były tak jasne, że ludzie wstawali,

biorąc je za wschód Słońca.

Na szczęście, mieliśmy tylko jedną nowoczesną technologię:

telegraf.

Popsuły się wtedy na całym świecie.

Dzisiaj, mając trochę więcej nowoczesnych urządzeń,

możemy nie mieć takiego szczęścia.

Prędzej czy później wydarzy się kolejna mocna burza słoneczna.

Burza podobna w sile do Burzy Carringtona ominęła Ziemię o rzut beretem w roku 2012.

Szacuje się, że spowodowałaby poważne uszkodzenia na całym globie

których koszt wycenia się na 2,6 biliona dolarów dla samego USA.

Twierdzi się, że potrzebowalibyśmy od 4 do 10 lat, by odbudować wszystkie uszkodzone systemy.

Ale tak naprawdę ciężko jest ocenić, jak bardzo byłoby źle.

Eksperci nie są zgodni.

Jedni twierdzą, że doświadczylibyśmy po prostu tymczasowych blackoutów

podczas gdy inni martwią się, że byłoby dużo gorzej.

Nie dowiemy się, póki prawdziwie groźna słoneczna burza w nas nie uderzy.

Prawdopodobieństwo takiego zdarzenia szacuje się na 12% w skali dziesięciolecia.

Co oznacza szansę pół na pół w najbliższych 50 latach.

Ale to nie koniec niepokojących wieści

Naukowcy w 2019 odkryli, że nawet spokojne gwiazdy (jak nasze Słońce)

potrafią wyrzucać super-rozbłyski co kilka tysięcy lat.

Erupcje o rzędy wielkości groźniejsze niż najsilniejsze burze

jakie znamy z Układu Słonecznego.

Gdyby coś takiego w nas uderzyło bez przygotowania, konsekwencje byłyby tragiczne.

Trudno przesadzić w szacunkach jak bardzo uzależnieni jesteśmy od elektryczności

To już nie tylko światło w domu.

To również komputery,

nawigacja.

Przedłużający się brak zasilania może prowadzić do zniszczenia łańcucha dostaw,

załamania systemów dostaw wody

zatrzymania generatorów w szpitalach z braku paliwa

braku towarów w supermarketach

oraz gnicia plonów na polach.

Brak zasilania może znacznie utrudnić ponowne uruchomienie naszych elektrowni

co może oznaczać lata lub nawet dekady potrzebne na restart głodującej cywilizacji.

To co, możemy panikować?

O ile gazety mogą straszyć nas Epoką Kamienia w następstwie burzy słonecznych,

w praktyce, tak się prawdopodobnie nie stanie.

Na szczęście, mimo, że burzy słonecznych zatrzymać się nie da,

możemy w praktyce zabezpieczyć się przed ich niekorzystnymi efektami.

Naukowcy obserwujący Słońce mają od kilku godzin do kilku dni przed dotarciem do nas CME.

A specjaliści pracujący przy systemach napędzających świat

są dość świadomi wszystkich ryzyk słonecznych błysków.

Transformatory i stacje przesyłowe mogą zostać na czas wyłączone

(krótkie, zapobiegawcze blackouty)

tak, jakbyśmy wyjęli wtyczki.

Specjaliści mogą pootwierać dodatkowe obwody, by tam przekierować nadmiarową energię

Inwestycje i przygotowania, które są dość tanie w porównaniu do kosztów innych naturalnych katastrof

mogą pomóc nam ochronić nasze elektrownie przed najgorszymi przypadkami burzy słonecznych.

Musimy się przygotować

Mimo, że ryzyko jest zarządzalne, to wciąż realne zagrożenie.

Na razie Słonko pozwala nam się kąpać w ciepłym, przyjemnym światełku,

ale pewnego dnia może nam wysłać potwora

na którego lepiej być przygotowanym.

Ten filmik powstał dzięki… Tobie!

Filmy Kurzgesagt powstają dzięki Waszemu bezpośredniemu wsparciu.

Na przykład, jeśli chciałbyś pogapić się na nasze okrąglutkie Słońce nieco dłużej,

zrobiliśmy dwa minimalistyczne plakaty:

Jeden o skali Słońca, drugi o wieku Wszechświata.

Obydwa powinny Ci uświadomić jak mali jesteśmy

I trochę docenić fakt istnienia.

Ale czekaj, jest tego więcej!

Mamy też inne fajne fanty

od dawna oczekiwanego plakatu-infografiki o Bakteriofagach

do plakatu z Nihilizmem Optymistycznym, który ci pomoże cieszyć się z egzystencjalnych obaw

Albo dołącz do naszej obsesji dot. mrówek i spraw sobie notatnik Odkrywcy Mrówek,

z pięknymi infografikami i ciekawostkami o mrówkach, z tłoczonymi na złoto literkami na okładce

Jak jesteś bardziej w tematach szafiarskich, daj szansę naszym czapkom i t-shirtom.

Czy innym bałaganom.

Wkładamy wiele uwagi i miłości w nasze produkty

i robimy tylko takie rzeczy, które sami byśmy chcieli

jak chcesz wesprzeć Kurzgesagt, zakupy w naszym sklepie to najlepsze co możesz zrobić

dostając coś pięknego w zamian.

Dzięki za wsparcie!

I dzięki za oglądanie.

[muzyka końcowa]