• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Sannolikheten för rymdsuperstormar uppskattad från den längsta perioden av magnetfältsobservationer

    Upphovsman:CC0 Public Domain

    En "stor" rymdväder-superstorm som är tillräckligt stor för att orsaka betydande störningar i våra elektroniska och nätverkssystem inträffade i genomsnitt en gång vart 25:e år, enligt en ny gemensam studie av University of Warwick och British Antarctic Survey.

    Genom att analysera magnetfältsrekord vid motsatta ändar av jorden (Storbritannien och Australien), Forskare har kunnat upptäcka superstormar som går tillbaka under de senaste 150 åren.

    Detta resultat möjliggjordes av ett nytt sätt att analysera historiska data, banbrytande av University of Warwick, från de senaste 14 solcyklerna, långt innan rymdåldern började 1957, istället för de senaste fem solcyklerna som för närvarande används.

    Analysen visar att "allvarliga" magnetiska stormar inträffade under 42 av de senaste 150 åren, och "stora" superstormar inträffade under 6 år av 150. Vanligtvis, en storm kan bara vara några dagar men kan vara enormt störande för modern teknik. Superstormar kan orsaka strömavbrott, ta ut satelliter, störa flyget och orsaka tillfällig förlust av GPS-signaler och radiokommunikation.

    Huvudförfattare professor Sandra Chapman, från University of Warwicks Center for Fusion, Rymd och astrofysik, sade:"Dessa superstormar är sällsynta händelser, men att uppskatta deras chans att inträffa är en viktig del av planeringen av nivån av begränsning som behövs för att skydda kritisk nationell infrastruktur.

    "Denna forskning föreslår en ny metod för att närma sig historiska data, för att ge en bättre bild av risken för uppkomsten av superstormar och vilken superstormsaktivitet vi sannolikt kommer att se i framtiden."

    Carrington-stormen 1859 är allmänt erkänd som den största superstormen någonsin, men föregår till och med de data som används i denna studie. Analysen ledd av professor Chapman uppskattar vilken amplitud det skulle ha varit för att vara i samma klass som de andra superstormarna - och därmed med en chans att inträffa som kan uppskattas.

    Professor Richard Horne, som leder Space Weather vid British Antarctic Survey, sa:"Vår forskning visar att en superstorm kan hända oftare än vi trodde. Låt dig inte vilseledas av statistiken, det kan hända när som helst, vi vet helt enkelt inte när och just nu kan vi inte förutse när."

    Rymdvädret drivs av aktivitet från solen. Småskaliga stormar är vanliga, men ibland förekommer större stormar som kan ha en betydande inverkan.

    Ett sätt att övervaka detta rymdväder är genom att observera förändringar i magnetfältet på jordens yta. Högkvalitativa observationer på flera stationer har varit tillgängliga sedan början av rymdåldern (1957). Solen har en cirka 11-årig aktivitetscykel som varierar i intensitet och dessa data, som har studerats mycket, täcker endast fem cykler av solaktivitet.

    Om vi ​​vill ha en bättre uppskattning av risken för att de största rymdstormarna ska inträffa under många solcykler, vi måste gå längre tillbaka i tiden. Det geomagnetiska indexet aa härleds från två stationer i motsatta ändar av jorden (i Storbritannien och Australien) för att eliminera jordens eget bakgrundsfält. Detta går tillbaka över 14 solcykler eller 150 år, men har dålig upplösning.

    Med hjälp av årliga medelvärden för de översta få procenten av aa-indexet fann forskarna att en "allvarlig" superstorm inträffade under 42 år av 150 (28%), medan en "stor" superstorm inträffade på 6 år av 150 (4%) eller en gång vart 25:e år. Som ett exempel, stormen 1989 som orsakade ett stort strömavbrott i Quebec var en stor storm.

    År 2012 undvek jorden trångt när problem när en koronal massutkastning från solen missade jorden och gick av i en annan riktning. Enligt satellitmätningar om det hade träffat jorden skulle det ha orsakat en superstorm.

    Rymdväder inkluderades i Storbritanniens nationella riskregister 2012 och uppdaterades 2017 med en rekommendation om fler investeringar i prognoser. I september 2019 tillkännagav premiärministern en stor ny investering på 20 miljoner pund i rymdväder. Syftet är att förutse magnetiska stormar och utveckla bättre begränsningsstrategier.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com