U jeku tehnološkog procvata, rijetko razmatramo prijetnje koje ne dolaze s tla, iz mora ni atmosfere, već izravno iz središta našeg Sunčeva sustava. Riječ je o Suncu, zvijezdi o kojoj ovisi život na Zemlji, ali koja u određenim trenucima postaje izvor energije dovoljno snažne da onesposobi globalnu infrastrukturu.
U ožujku 1989., geomagnetska oluja izazvana snažnom solarnom erupcijom paralizirala je elektroenergetsku mrežu u Québecu. U samo nekoliko minuta transformatori su otkazali, a milijuni ljudi ostali su bez struje na temperaturama ispod ništice. Bio je to konkretan primjer kako prirodni događaj iz svemira može imati izravne i skupe posljedice na moderno društvo.
Danas, kada su internet, sateliti, zračni promet, banke i opskrbni lanci oslonjeni na osjetljive elektroničke sustave, pitanje više nije može li Sunce izazvati poremećaje, nego u kojoj će mjeri ti poremećaji utjecati na globalni poredak kad se ponovno dogode.
Što je solarna oluja?
Osim topline i svjetlosti, Sunce tijekom aktivnih faza izbacuje i ogromne količine magnetske energije, zračenja i nabijenih čestica. U razdobljima pojačane aktivnosti, osobito tijekom vrhunca 11-godišnjeg solarnog ciklusa u kojem se sada nalazimo, događaju se dva ključna fenomena: solarne baklje i koronalni izbačaji mase (CME, engl. coronal mass ejection).
Solarne baklje su intenzivne eksplozije elektromagnetskog zračenja, dok CME-ovi šalju oblake nabijenih čestica brzinama koje mogu premašiti 2000 km/s. Ako takav oblak pogodi Zemlju, interakcija s magnetskim poljem može izazvati geomagnetsku oluju. Ovisno o jačini, posljedice se kreću od privremenih prekida GPS-a i radijskih veza do ozbiljnih kvarova na elektroenergetskim transformatorima.
Tijekom jakih solarnih oluja, u dalekovodima visokonaponskih mreža mogu se inducirati geomagnetske struje koje opterećuju transformatore i druge komponente elektroenergetskog sustava. Te struje, iako slabe po jakosti, zbog velike duljine vodova mogu izazvati pregrijavanje, kvarove i ispadanje cijelih dijelova mreže iz pogona.
U orbiti, sateliti su izloženi povećanom broju nabijenih čestica koje mogu oštetiti elektroniku, uzrokovati gubitak kontrole ili kvar komunikacijskih sustava. Istodobno, visoke razine zračenja predstavljaju rizik za astronaute i posade zrakoplova koji lete preko polarnih ruta, gdje je zaštita Zemljinog magnetskog polja slabija.
Najpoznatiji ekstremni solarni incident dogodio se 1859. i poznat je kao Carringtonov događaj. Engleski astronom Richard Carrington promatrao je jaku erupciju na Sunčevoj površini. Samo 17 sati poslije, Zemlju je pogodio CME koji je izazvao spektakularne aurore vidljive sve do Kariba. Telegrafski sustavi prestali su raditi, izbacivali su iskre i izazivali manje požare.
Tadašnji svijet bio je ograničen na analogne komunikacijske sustave. No da se takav događaj ponovi danas, posljedice bi bile višestruko ozbiljnije. Simulacije američke Nacionalne akademije znanosti procjenjuju da bi izravna šteta u SAD-u mogla premašiti dvije bilijarde dolara, s oporavkom koji bi potrajao godinama.
Zamislimo koronalni izbačaj mase koji pogađa Zemlju bez pravodobne obrane ili koordiniranog odgovora. U najizloženijim regijama moglo bi doći do masovnog otkazivanja transformatora unutar visokonaponskih mreža. Sateliti bi mogli izgubiti orijentaciju, a pojedini sustavi bili bi trajno onesposobljeni. Navigacija u zrakoplovstvu postala bi nepouzdana, a internetska povezanost mogla bi biti ozbiljno poremećena u širokim regijama, osobito dođe li do kvara ključnih mrežnih čvorišta i satelitskih sustava. Digitalna infrastruktura doživjela bi poremećaje koji bi se brzo prelijevali na financijski sektor, logistiku i svakodnevne komunikacije.
Uz tehničke štete, uslijedile bi i sekundarne posljedice: zastoji u proizvodnji i distribuciji hrane, prekidi u opskrbi gorivom, poremećaji u zdravstvenim sustavima te ozbiljne prepreke u međunarodnoj trgovini. U najgorem slučaju, dijelovi svijeta mogli bi tjednima, pa i mjesecima, ostati bez osnovnih usluga poput struje, vode i telekomunikacija.
Iako bi bilo netočno tvrditi da bi se civilizacija urušila, jasno je da bi ključni sustavi, oni na kojima počiva svakodnevni život, doživjeli snažan udar. U pogođenim područjima, povratak na analogne metode i privremena improvizacija postali bi nužnost, a ne izbor.
Jesu li naši sustavi spremni?
Za geomagnetske oluje postoje protokoli ranog upozoravanja i odgovora. Sateliti kao što su SOHO, STEREO i DSCOVR, kojima upravljaju NASA i NOAA, neprekidno prate Sunčevu aktivnost i promjene u solarnom vjetru. Ako se detektira izbačaj koronalne mase (CME) usmjeren prema Zemlji, ovisno o njegovoj brzini, može se dobiti između 15 i 60 sati upozorenja.
To vremensko razdoblje omogućuje elektroenergetskim tvrtkama da provedu hitne zaštitne mjere, kao što su rasterećenje mreže, isključivanje osjetljivih transformatora ili prebacivanje sustava u sigurniji režim rada.
U nekim zemljama, osobito u Skandinaviji i Sjevernoj Americi, operatori mreža već primjenjuju operativne protokole za zaštitu od geomagnetski induciranih struja. No većina zemalja, osobito onih s manje i srednje razvijenom ekonomijom, još nema formalne ili koordinirane planove za odgovor na ekstremni solarni događaj.
Trenutačno smo u 25. solarnom ciklusu, koji je započeo u prosincu 2019. te se očekuje da će otprilike trajati do 2030. Solarna aktivnost već je znatno porasla, uz brojne X klase solarnih baklji koje su izazvale smetnje u visokofrekventnim komunikacijama i GPS signalima. Iako do sada nije zabilježen ekstreman događaj poput Carringtonova iz 1859., učestalost jakih erupcija pokazuje jasan porast.
Prema modelima NOAA-e, vjerojatnost geomagnetske oluje razine Carringtonova događaja do 2030. iznosi između 2 i 12%, a neke znanstvene studije daju niže procjene, oko 1,9%. Ta se vjerojatnost čini niskom, ali kontekst je važan: utjecaji takvog događaja ne bi bili proporcionalni njegovoj vjerojatnosti, već bi bili eksponencijalno veći, s mogućnošću destabilizacije ključnih sustava i dugotrajnim ekonomskim posljedicama.
Najvažnija obrana nije panika, nego znanje. Potrebno je kontinuirano ulagati u otpornu infrastrukturu, razvijati međunarodne protokole za rano upozoravanje, implementirati pasivne zaštitne sustave u elektronici i educirati ključne sektore, od energetike do zdravstva. Zemljino magnetsko polje već obavlja golem posao u zaštiti od svemirskog zračenja. Na znanstvenicima je i društvima da nadopune tu zaštitu pametnim sustavima, međunarodnom suradnjom i tehnološkom pripravnosti.
Sunce nas grije i podržava život, ali povremeno podsjeća da živimo u svemiru koji je daleko od mirnog. Prijetnje nisu nove, ali ovisnosti o tehnologiji jesu. Upravo zato, priprema za sljedeću veliku solarnu oluju nije apokaliptična fiksacija, već elementarna znanstvena odgovornost.
Otvori KEKS Pay
