Stiprios saulės audros šiuolaikinėje, nuo technologijų priklausomoje visuomenėje gali tapti rimtu išbandymu elektros tinklams, interneto infrastruktūrai ir palydovinėms sistemoms.
Mokslininkai pabrėžia, kad tokie įvykiai nėra tik astronominė egzotika, o reali rizika, kuriai būtina ruoštis iš anksto.
Kas iš tikrųjų yra saulės audra
Saulės audra prasideda Saulėje, kai joje įvyksta žybsniai ir milžiniški magnetinio aktyvumo protrūkiai.
Jų metu į kosmosą išmetamos įkrautų dalelių srovės, dar vadinamos vainikinės masės išmetimais.
Šios dalelės keliauja kosmine erdve ir po kelių dienų gali pasiekti Žemę.
Tuomet susiduriama su vadinamąja geomagnetine audra – sutrikdomas planetos magnetinis laukas ir viršutiniai atmosferos sluoksniai.
Nors pati radiacija iki Žemės paviršiaus beveik neprasiskverbia, paveikiami palydovai, radijo ryšys ir ilgos laidų bei kabelių linijos.
Būtent dėl šio poveikio technologinei infrastruktūrai saulės audros kelia didžiausią susirūpinimą.
Kaip jos veikia elektros tinklus ir internetą
Geomagnetinės audros sukelia vadinamąsias geomagnetiškai indukuotas sroves.
Trumpai tariant, Žemės magnetiniam laukui svyruojant, ilguose laidininkuose – aukštos įtampos perdavimo linijose, geležinkelių bėgiuose, povandeniniuose kabeliuose – indukuojamos papildomos srovės.
Elektros tinkluose šios srovės gali perkrauti transformatorius ir apsaugos sistemas.
Blogiausiu atveju dalis transformatorių gali sugesti, todėl atsiranda regioninių ar net tarpvalstybinių elektros tiekimo sutrikimų rizika.
Šiuolaikinis internetas remiasi ne tik šviesolaidiniais kabeliais sausumoje, bet ir ilgomis povandeninių kabelių atkarpomis.
Patys optiniai pluoštai elektrinėms srovėms nėra jautrūs, tačiau jautrūs yra repeateriai ir kita elektros įranga, kurią audra gali trikdyti.
Palydovinis ryšys ir navigacijos sistemos taip pat patiria papildomą apkrovą.
Atmosferos tankio pokyčiai ir jonosferos sutrikimai gali paveikti palydovų orbitas bei signalo tikslumą, dėl ko pablogėja navigacijos tikslumas ir radijo ryšio kokybė.
Saulės ciklas ir audrų prognozavimas
Saulės aktyvumas kinta maždaug 11 metų ciklais – nuo ramybės iki aktyvumo piko.
Aktyvumo pike žybsnių ir vainikinės masės išmetimų būna daugiau, todėl padidėja galingų audrų tikimybė.
Kosminės meteorologijos centrai nuolat stebi Saulės paviršių ir jos vainiką, naudodami teleskopus ir kosmines observatorijas.
Užfiksavus stiprų plazmos išmetimą Žemės kryptimi, galima iš anksto įspėti energetikos ir telekomunikacijų sektorius.
Paprastai įspėjimo langas siekia nuo keliolikos valandų iki kelių dienų.
Tiek laiko dažnai pakanka pasirengti: koreguoti palydovų orbitas, perkonfigūruoti tinklus ar laikinai sumažinti apkrovas jautriai įrangai.
Ką daro energetikos ir ryšių sektoriai
Elektros tinklų operatoriai jau diegia apsaugos priemones, kurios padeda sekti geomagnetiškai indukuotas sroves ir laiku reaguoti.
Tarp jų – specialūs jutikliai, programinės priemonės ir automatinės apsaugos, leidžiančios valdyti apkrovas ir atjungti pažeidžiamas grandis.
Transformatorių konstrukcija vis dažniau pritaikoma didesnėms indukuotoms srovėms atlaikyti.
Kai kur planuojamos ir rezervinės įrenginių atsargos, kad ilgalaikio gedimo atveju būtų galima greičiau atkurti tiekimą.
Telekomunikacijų kompanijos peržiūri maršrutizavimo strategijas ir turi procedūras, kaip elgtis esant dideliam kosminiam orui.
Dalį ryšio galima laikinai nukreipti per mažiau paveikiamas linijas, o palydovinių paslaugų operatoriai koreguoja palydovų režimą ir apsaugos nustatymus.
Kaip pasirengti paprastam gyventojui
Nors didelės saulės audros itin retos, specialistai rekomenduoja gyventojams turėti bazinį atsparumo planą.
Kelias dienas pakankamos geriamojo vandens, maisto ir būtiniausių vaistų atsargos gali tapti svarbios nutrūkus tiekimui ar sutrikus logistikai.
Naudinga turėti įkrautus nešiojamuosius akumuliatorius telefonams, rankinius žibintuvėlius ir paprastesnes, nuo elektros tiekimo nepriklausomas priemones.
Trumpi elektros ir ryšio sutrikimai reikštų ne tiek pavojų, kiek nepatogumus, tačiau ilgesni išjungimai būtų kur kas rimtesnis iššūkis.
Specialistai taip pat ragina nepanikuoti, jei žiniasklaidoje pasirodo antraštės apie artėjančias saulės audras.
Dažniausiai jos sukelia tik šiaurės pašvaisčių sustiprėjimą aukštose platumose ir menkus techninius trikdžius, o rimtesni scenarijai vis dar išlieka mažai tikėtini.
Vis dėlto augant visuomenės priklausomybei nuo elektros ir skaitmeninių tinklų, susidomėjimas kosmine meteorologija toliau didės.
Tai skatina tiek inžinerines naujoves, tiek naujus mokslinius tyrimus apie tai, kaip geriau suprasti ir suvaldyti Saulės keliamas grėsmes.
