به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، طوفان خورشیدی یک رویداد نسبتاً پرتکرار است که در طی آن، بر اثر طوفان ژئومغناطیسی خورشیدی ابرهایی از گازهای داغ از خورشید خارج می‌شوند و با میدان مغناطیسی زمین برخورد می‌کنند و میدان مغناطیسی زمین را مختل می‌کنند. این طوفان از ذرات یونیزه پرانرژی تشکیل می‌شود که می‌تواند شبکه‌های انتقال برق روی زمین و همچنین سیگنال‌های رادیویی و سیستم‌های ارتباطی را تحت تأثیر قرار دهد، بر عملیات ماهواره‌ای و قابلیت‌های مسیریابی GPS تأثیر بگذارد و فضانوردان را به کام مرگ بفرستد. یک ابرطوفان خورشیدی که البته کم هم اتفاق می‌افتد، یکی از انواع شدید طوفان خورشیدی است که فوران شعله‌های خورشیدی، پرتاب جرم تاجی، انفجارهای عظیم باد خورشیدی یا هر انفجار بزرگ دیگری در جو خورشید می‌تواند مشخصه آن باشد.
خطر شعله‌های خورشیدی چیست؟
جهش در جرم تاجی که به عنوان شعله خورشیدی نیز شناخته می‌شود، یک موج تابشی و توده‌ای از ذرات باردار خورشیدی آزادشده است که برای میدان‌های الکترومغناطیسی سیارات از جمله زمین خطراتی به دنبال دارد. بدون میدان‌های الکترومغناطیسی که سیاره زمین را هنگام چرخش به دور خورشید محافظت می‌کند، ضربه‌ای مرگبار به زمین و هر آنچه در آن است وارد می‌شود. زمین در ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید قرار دارد و برای اینکه چیزی از جرم تاجی خورشید به آن برسد، زمان و جهت پرتاب باید با مسیر چرخش زمین منطبق شود. هر چند وقوع این پدیده بسیار نادر است اما غیرممکن نیست.
تأثیر طوفان خورشیدی بر شهرها
یک طوفان خورشیدی می‌تواند باعث آسیب‌های الکتریکی در شبکه انتقال برق و مخابرات شود و اثراتی همچون خاموشی کلی و قطع کامل اینترنت به همراه داشته باشد و بدیهی است که شهرها در برابر این اثرات آسیب‌پذیر هستند. خاموشی کامل در شهری که در آن سخت‌افزارهای مخابراتی وابسته به انرژی الکتریکی هستند، منجر به فروپاشی شبکه‌های تلفن همراه می‌شود. شبکه‌های ثابت به دلیل زیرزمینی بودن کمتر تحت تأثیر قرار می‌گیرند و در صورت خرابی تعمیر آنها آسان‌تر خواهد بود. مشکل اساسی این است که خاموشی به‌طور همزمان چندین شهر مجاور یا ده‌ها کلان‌شهر را تحت تأثیر قرار می‌دهد، برای درک این موضوع می‌توان اروپای مرکزی یا سواحل شرقی چین را تصور کرد که جمعیت بسیاری از مردم در مجاورت یکدیگر زندگی می‌کنند و مهم‌تر از آن، قطعات یدکی کمی برای تعمیرات و جبران خسارات وارده دارند. قطعی کامل برق علاوه بر اختلال در سیستم‌های مخابراتی و ماهواره‌ای، می‌تواند منجر به از بین رفتن تولیدات کشاورزی و دامداری نیز شود. چالش بزرگ‌تر و البته مهم‌تر مربوط به بیمارستان و تجهیزاتی است که برای حفظ جان بیماران نیاز به انرژی الکتریکی و امواج رادیویی دارند.
اثرات یک طوفان خورشیدی
پیامدهای یک فوران بزرگ خورشیدی در بسیاری از مناطق مختلف به صورت اشکال خاص متعددی از آسیب‌های ناشی از قطع شبکه ارتباطی به نمایش در می‌آید که هرکدام پیامدهای مشخصی بر زندگی روزمره دارند. به‌عنوان مثال ماهواره‌ها از کار می‌افتند که این امر منجر به قطع ارتباطات خواهد شد زیرا بسیاری از مناطق برای دسترسی به اینترنت و برقراری تماس تلفنی به ماهواره‌ها وابسته هستند. علاوه بر این، از کار افتادن ماهواره‌ها منجر به خاموشی اطلاعات در زمینه‌های مختلف همچون هواشناسی و امنیت می‌شود. وضعیت مشابهی در مورد ارتباطات رادیویی رخ می‌دهد که می‌تواند بر اثر یک فوران خورشیدی مختل شود و در شدیدترین موارد منجر به خاموشی کامل شود. شبکه‌های برق قبل از خاموشی کامل، مشکلاتی مربوط به کنترل ولتاژ یا هشدار کاذب را در سیستم‌های اضطراری تجربه می‌کنند که آنها را مدیریت می‌کند. یکی دیگر از مشکلات غیرمستقیم، نوسانات برق است که ممکن است منجر به ذوب شدن بعضی عناصر در زیرساخت‌ها شود و خطر خاموشی کامل را افزایش دهد.
در شدیدترین طوفان‌های خورشیدی، عواقب آن حتی می‌تواند بر سلامت انسان تأثیر بگذارد زیرا هنگامی که سطح تشعشعات افزایش می‌یابد، سلامتی انسان را به‌ویژه در ارتفاعات تهدید می‌کند. همچنین با توجه به انقلابی که فناوری در بخش سلامت ایجاد کرده است، قطع برق می‌تواند مشکلات عظیمی را در این حوزه به همراه داشته باشد و سلامت بیماران را در موقعیتی مخاطره‌آمیز قرار دهد.
آیا یک ابرطوفان خورشیدی در راه است؟
همیشه بهترین واکنش به رویدادهای فاجعه‌آمیز این است که فرض شود خطر در راه است و اقدامات مقتضی برای به حداقل رساندن آسیب‌های احتمالی انجام شود؛ خواه یک خشکسالی وسیع، یک شهاب سنگ ویرانگر، یک طوفان خورشیدی یا یک بیماری همه‌گیر باشد. یک طوفان خورشیدی در آینده رخ خواهد داد، اما تعیین زمان آن کار آسانی نیست زیرا ساختار خورشید بسیار پیچیده است و هنوز به خوبی شناخته نشده است و در حال حاضر پیش‌بینی یک ابرطوفان خورشیدی تنها ۳۰ الی ۶۰ دقیقه قبل از وقوع آن امکان‌پذیر است. بنابراین بهترین راه، در نظر گرفتن احتمال همیشگی این رخداد و آماده شدن برای مقابله با آثار آن است.
یک ابرطوفان خورشیدی در سال ۱۸۵۹ رخ داد و بخشی از شبکه تلگراف را تحت تأثیر قرار داد و بار دیگر در سال ۱۹۲۱ اتفاق افتاد که باعث آتش‌سوزی در سیستم‌های مخابراتی شد، اما آسیب‌های جدی به دنبال نداشت. اما عصر حاضر، دوران تلگراف ۱۸۵۹ یا دوران مس ۱۹۲۱ نیست؛ امروزه همه چیز به اینترنت و سیال الکتریکی بستگی دارد و فناوری ارتباطات ترکیبی از کابل‌های فیبر نوری، ماهواره‌ها و اتصالات رادیویی است که یک ابرطوفان می‌تواند بسیاری از این سیستم‌ها را از کار بیاندازد. نکته قابل‌تأمل این است که شهرهای جهان تنها دو درصد از سطح زمین را اشغال می‌کنند، بنابراین همه جمعیت جهان در اثر وقوع ابرطوفان دچار مشکل نخواهد شد. علاوه بر این، بخشی از کابل‌های زیرزمینی با توجه به عمقی که در آن کار گذاشته شده‌اند، از رویدادهای خورشیدی محافظت می‌شوند. با در نظر گرفتن اینکه اقتصاد جهان بیشتر از فعالیت‌های الکتریکی، به فعالیت‌های حرارتی وابسته است، بسیاری از سیستم‌ها تحت تأثیر این پدیده قرار نخواهند گرفت. در بدترین حالت، ابرطوفان ماه‌ها ادامه خواهد داشت و ارتباطات مخابراتی را به صفر می‌رساند که برای برگشتن به حالت عادی چند سال زمان نیاز است اما ابرطوفان زمین را به قرون وسطی باز نمی‌گرداند.
آمادگی برای مقابله با طوفان خورشیدی
در سال ۲۰۰۳ یک طوفان ژئومغناطیسی رخ داد که باعث خاموشی در شهرها نشد و احتمال وقوع طوفان دیگری در سال جاری بسیار زیاد است. سخنگوی انجمن شبکه‌های برق هنگامی که از احتمال قریب‌الوقوع یک ابرطوفان خورشیدی توسط نهادهای علمی آگاه شد، به مردم اطمینان داد که بخش انرژی برای مجموعه‌ای از رویدادهایی که در سراسر جهان از جمله فضا رخ می‌دهد، برنامه‌هایی را تنظیم کرده است.
برای مقابله با آثار طوفان‌های خورشیدی باید ماهواره‌هایی طراحی و ساخته شود که در برابر طوفان‌های ژئومغناطیسی مقاوم‌تر باشند و شبکه‌های برق، به‌ویژه ترانسفورماتورها به روشی مطمئن‌تر ساخته شوند، مانند آنچه استان کبک انجام داده است و بیش از یک میلیارد دلار برای آن هزینه کرده است. علاوه بر این تخصیص منابع بیشتر به شناخت خورشید و فرایندهای سطح آن، کمک بزرگی به مقابله با چالش‌های پیش رو خواهد بود.
نظر شما