Ett olyckligt sammanträffande av rymden och jordens väder i början av september 2017 orsakade radioavbrott i timmar under kritiska orkaninsatser, enligt en ny studie i Rymdväder , en tidskrift från American Geophysical Union. Den nya forskningen, som beskriver hur händelserna på solen och jorden utspelade sig sida vid sida, kan hjälpa till att utveckla rymdväderprognoser och respons, enligt studiens författare.

Den 6 september tre orkaner avancerade i en hotfull linje över Atlanten. Kategori 5-orkanen Irma härjade Barbuda i Karibiens Leewardöar tidigt på morgonen och rullade vidare till St. Marin, St. Barthelemy, Anguilla och Jungfruöarna, orsakar stora skador. Den tropiska stormen Katia svävade i Mexikanska golfen och den tropiska stormen Jose närmade sig från det öppna havet. Båda uppgraderades till orkanstatus senare samma dag.

På solens yta, 150 miljoner kilometer (93 miljoner miles) bort, ännu en storm var på väg. En solflamma av klass X-2.2 och större klass X-9.3 bröt ut på morgonen den 6 september ungefär klockan 08.00 lokal tid. NOAA:s rymdväderprognoscenter varnade för ett starkt radioavbrott över de flesta solbelysta sidan av jorden, inklusive Karibien.

Amatörradiooperatörer som hjälper till med nödkommunikation på öarna rapporterade till Hurricane Watch Net att radiokommunikationen gick ner större delen av morgonen och tidigt på eftermiddagen den 6 september på grund av solens aktivitet, enligt den nya studien. Fransk civil luftfart rapporterade en 90 minuters förlust av kommunikation med ett fraktplan, enligt studiens författare, och NOAA rapporterade den 14 september att högfrekvent radio, används av flyget, maritima, långvågsradio, och andra nödband, var otillgänglig i upp till åtta timmar den 6 september.

En annan stor klass-X-bloss utbröt från solen den 10 september, störa radiokommunikationen i tre timmar. Störningen kom när det karibiska samhället klarade av orkanen Joses i kategori 4-orkanen med Leewardöarna och Bahamas, och Irmas passage över Little Inagua på Bahamas den 8 september och passage över Kuba den 9 september.

"Rymdväder och jordväder anpassade sig för att öka en redan spänd situation i Karibien, sa Rob Redmon, en rymdforskare vid NOAA:s National Centers for Environmental Information i Boulder, Colorado, och huvudförfattaren till den nya studien. "Om jag går vidare till min amatörradiooperatör, och de har sänt meddelanden för mig, oavsett om det är för att flytta utrustning eller hitta folk eller bara säga att jag är okej till någon annan, plötsligt kan jag inte göra det den här dagen, och det skulle vara ganska stressigt. "

Bobby Graves, en erfaren skinkradiooperatör som sköter Hurricane Watch Net från sitt hem nära Jackson, Mississippi, sa att blossarna gjorde att kommunikationen gick ner i timmar. Hurricane Watch Net är en grupp licensierade amatörradiooperatörer som är utbildade och organiserade för att ge kommunikationsstöd till National Hurricane Center under stormnödsituationer.

"Du kan höra ett solsken i luften när det äger rum. Det är som att höra bacon steka i en panna, det blir helt plötsligt riktigt stillastående och då är det som att någon bara släcker lampan helt, du hör ingenting. Och det var vad som hände i fjol vid två tillfällen, ", sa Graves. "Vi var tvungna att vänta tills kraften i dessa solflammor försvagades så att våra signaler faktiskt kunde studsa tillbaka från atmosfären. Det var en hjälplös situation."

Den nya studien som beskriver aktiviteten på solen och dess effekter på radiokommunikation från 4–13 september fungerar som en översikt över en samling tidskriftsartiklar i Rymdväder undersöker solaktiviteten i september 2017. Kollisionen mellan jorden och rymdvädret i september gav en påminnelse om att solhändelser kan inträffa när som helst och kan sammanfalla med andra nödsituationer, enligt studiens författare.

Informationen i studien kan hjälpa forskare att förbättra rymdväderprognoser och respons, enligt studiens författare. Genom att förstå hur händelserna på solen och jorden utvecklades, forskare kan bättre förstå hur man förutsäger och förbereder sig för framtida händelser, sa de.

Den nya studien visar att solfläckarna påverkas av kortvågig radiokommunikation, som användes av amatörer och proffs i räddningsinsatser, även om den inte beskriver hur akuta insatser kan ha påverkats av radioavbrottet.

"Skyddsåtgärder har införts för att förhindra farliga störningar av GPS från fungerade solhändelser, sa Mike Hapgood, chef för rymdväder vid Rutherford Appleton Laboratory i Storbritannien, och en forskare som inte är kopplad till den nya studien. "På många sätt, vi var redo. Vissa saker som kunde ha orsakat stora problem gjorde det inte, men kortvågsradio är alltid knepigt att använda under solevenemang. Men bra radiooperatörer är medvetna om händelserna och kommer att arbeta hårt för att övervinna problemen."

"Det är solen som påminner oss om att den är där, "Hapgood tillade. "Solen har varit väldigt tyst de senaste 10 åren. Det påminner folk om att inte vara självbelåtna."

Oväntat rymdväder

2017 års bloss var de största sedan 2005 och den bäst dokumenterade solstormen hittills, observerad från en flotta av rymdfarkoster mellan jorden och solen, i jordens bana, på jorden och Mars.

Solflammor släpper ut strålar av röntgenstrålar från solen som färdas utåt i alla riktningar med ljusets hastighet. Starka bloss kan störa radio- och flygkommunikation. Rymdväderprognosister har bara minuter på sig att sända varningar till rymdfarkoster, luftfart och andra administratörer innan påverkan känns på jorden.

Röntgenstrålar från solflammor interagerar med jordens atmosfär 50-1000 kilometer (30-600 miles) över jorden, i en region som kallas jonosfären. Kortvågsradiokommunikation fungerar genom att studsa signaler från jonosfären och bryta dem tillbaka till jorden. När solen släpper ut en röntgenstråle, som blossarna som släpptes i början av september, den extra energin som levereras till jonosfären kan få den att absorbera högfrekventa radiosignaler, som de som används av skinkradioentusiaster.

De 6 och 10 september fläckarna åtföljdes också av utbrott av högenergisolmaterial som explosivt kastades ut från solen i en expanderande bubbla som var mycket större än jorden. Sådana koronala massutkastningar, som anländer inom en till tre dagar, har potential att förstöra den mänskliga tekniken mest. De geomagnetiska stormarna som genereras av koronala massutkastningar kan skada elnät, förvirra GPS -system och skada eller störa kommunikationen med rymdfarkoster, inklusive vädersatelliter.

NOAA:s rymdväderprognoscenter utfärdade varningar för potentiellt svåra geomagnetiska stormar för 7-9 september.

Ett olyckligt sammanträffande

Det oväntade rymdvädret sammanföll med hög orkanaktivitet i Atlanten.

Irma, en av de mest kraftfulla atlantorkanerna någonsin med ihållande vindar på 287 kilometer i timmen (175 miles per timme), träffa den lilla ön Barbuda med maximal intensitet, 95 procent av sina byggnader. Stormen förstörde de flesta hem och mycket infrastruktur på St. Martin, Anguilla, Great Inagua och Crooked Island på Bahamas, och USA och Brittiska Jungfruöarna. Det orsakade strömavbrott och skador i Cuban Keys, Turks och Caicos och sydöstra USA. Vind och regn från stormen dödade 37 människor i Karibien och 10 på det amerikanska fastlandet, enligt National Hurricane Center.

Under septemberkrisen, Caribbean Emergency and Weather Net loggade många "radiogram" som vidarebefordrade överlevnadsanteckningar mellan oroliga familjemedlemmar på öarna och fastlandet via hamradiooperatörer, sa Redmon.

"Att se den där loggboken förde mig verkligen hem den mänskliga dimensionen av stormen, " sa Redmon. "Det satte mänskligheten i vetenskapen."

Hamradiohobbyister arbetar rutinmässigt frivilligt för att sprida riskinformation från National Weather Service till ösamhällen och fartyg under stora stormar, rapportera markförhållanden och skador i realtid tillbaka till National Hurricane Center, och hjälpa Röda Korset med kommunikation.

Gravar, skinka radiooperatören, sa att många människor som fångats av stormar uppskattar att höra en vänlig röst över amatörradio som förmedlar den senaste väderuppdateringen, även om de inte kan svara. Under en storm, Hamradiovolontärer anstränger sig för att lyssna efter ensamma stationer i det drabbade området som fortfarande kan sända, sa Graves.

"Många människor i området frågade oss:Vi hörde att Jose kommer bakom Irma, vad kommer den här saken att göra?" sa han.