Как защитить себя, когда на Землю обрушится солнечная буря

Электронные спутники внезапно выходят из-под контроля. По всему миру происходят скачки напряжения. В некоторых местах электричество полностью отключается. У ученых мало данных о таком поведении Солнца, поэтому мы до сих пор не можем точно предсказать, когда произойдет следующая геомагнитная буря. Одна такая буря разразилась в июле две тысячи двенадцатого года, но, к счастью, обошла нас стороной. Хотя и не намного, всего на девять дней! Чтобы вам было проще представить, чего мы избежали, начнем с астрономических основ. Солнечная буря — это ряд эффектов, которые мы ощущаем на Земле после определенных событий на Солнце. Наша звезда представляет собой огромный шар из расплавленных газов, которые постоянно движутся, поэтому такие события происходят чаще, чем можно подумать. Чтобы началась солнечная буря, Солнце должно излучать всплески энергии. Они происходят в виде солнечных вспышек и выбросов корональной массы. Эти два явления посылают электрические заряды и волны магнитных полей в сторону Земли с поразительной скоростью — четыре миллиона восемьсот тысяч километров в час. Когда солнечные бури достигают нашей планеты, мы наблюдаем полярное сияние в местах, близких к полярному кругу. Но они также могут испортить спутники и нарушить электронную коммуникацию.

Некоторые из солнечных бурь могут быть опасными, и в две тысячи двенадцатом году мы были близки к тому, чтобы пережить очень мощную бурю с серьезными последствиями. Самую мощную за последние сто пятьдесят с лишним лет, по словам астрономов. Но как нам удалось этого избежать? Мы что-то для этого сделали или нам просто повезло? Мы знаем, что один из корональных выбросов массы попал на орбиту Земли в конце июля две тысячи двенадцатого года. Наша планета уже покинула это место, когда двигалась по своей траектории вокруг Солнца. Но что, если бы он не прошел мимо нас? Интенсивные солнечные бури опасны для всевозможных технологических объектов. Учитывая, что сейчас мы буквально окружены электрическими вещами, от телефонов до автомобилей, попробуйте представить, что произойдет, если все они вдруг выйдут из строя. Вот как это работает: солнечные бури начинаются со взрыва — или солнечной вспышки. Затем рентгеновские и ультрафиолетовые лучи со скоростью света устремляются к нашей Земле. Каковы побочные эффекты? Ну, они могут включать в себя отключение радио и ошибки GPS-навигации.

Последствия могут продолжиться через несколько минут или часов, когда заряженные частицы достигнут нашей атмосферы. Они движутся немного медленнее скорости света, но могут поразить электрическим током спутники Земли и повредить их компоненты. Наконец, примерно через сутки до нас дойдут облака намагниченной плазмы. Они способны вызвать масштабные отключения энергии и сделать бесполезным всё, что имеет электрический разъем. Возможно, мы даже не сможем спустить воду в туалете, поскольку в большинстве источников водоснабжения в городах сегодня используются электрические насосы! Последствия геомагнитных бурь в разных странах мира будут разными. Почему солнечные бури влияют на некоторые места на Земле больше, чем на другие? Согласно последним исследованиям, геология имеет к этому самое непосредственное отношение. Чтобы понять какое, нам нужно отправиться в прошлое. Пристегните ремни — мы отправляемся в путешествие на машине времени. В те времена, когда Луны еще не существовало.

Четыре миллиарда шестьсот миллионов лет назад наша Солнечная система выглядела совсем иначе, и это еще мягко сказано! Сотни новых планет начали формироваться вокруг нового Солнца. Такие планеты, как Земля, Венера или Марс, всё еще носились по космосу. В семидесятых годах прошлого века астроном Дональд Дэвис разработал теорию, согласно которой Луна родилась, когда другая планета столкнулась с только что сформировавшейся Землей около четырех с половиной миллиардов лет назад. Он также указал, что она могла быть размером с Марс, и позже назвал эту планету Тейя. Даже с помощью современного оборудования трудно представить, как мог выглядеть этот удар. Астрономы предложили модель ударного формирования, пытаясь разгадать эту загадку. После столкновения внешние каменистые слои Земли и Тейи закрутились в космосе. Из этих обломков родилось то, что мы сейчас называем Луной. Ядро Земли поглотило железное ядро Тейи — если, конечно, оно у нее было. Наша планета также заняла то положение, которое она занимает сегодня. Таким образом, она стала более восприимчивой к геомагнитным бурям.

Сначала не было практически никакой информации о том, что могло произойти с Тейей, кроме того, что она дала нам наш естественный спутник. Прошло несколько лет, и ряд ученых выдвинули захватывающую теорию, которая произвела революцию в том, что мы знаем о нашей планете! Остатки Тейи скрываются под двумя слоями породы размером с континент глубоко внутри нашей планеты. Эта теория также помогает объяснить, почему Луна такая сухая, а ее железное ядро очень маленькое. Но почему геология важна, когда речь идет о геомагнитных бурях? Последние данные показали, что тип горных пород под ногами может влиять на то, насколько легко ваш город оправится после мощных геомагнитных бурь. Некоторые типы пород, например осадочные породы, имеют больше полостей, заполненных водой, что делает их электропроводящими. Другие типы пород более плотные и обладают большим сопротивлением электричеству.

Когда бы ни случилась такая буря, люди, живущие на возвышенностях Новой Англии, рискуют столкнуться с более серьезными проблемами. В то же время жители Атлантической прибрежной равнины отделаются меньшими последствиями из-за того, что скрыто под их городами. Как мы узнали, насколько страшны эти бури? Людям уже приходилось с ними сталкиваться. Солнечные бури занимают астрономов много лет. Самым знаковым событием такого масштаба было событие Кэррингтона, которое произошло в сентябре тысяча восемьсот пятьдесят девятого года. Оно показало, на что способно наше Солнце. Событие назвали в честь английского астронома Ричарда Кэррингтона, который наблюдал за солнечными вспышками. Мощь этой солнечной бури была такой, какой люди еще никогда не испытывали. Сильная геомагнитная буря вызвала полярное сияние даже на Гавайских островах!

Утром первого сентября тысяча восемьсот пятьдесят девятого года Ричард Кэррингтон пришел в свою частную обсерваторию, расположенную за пределами Лондона. Он открыл купол обсерватории, чтобы иметь полный обзор, и направил свой телескоп на Солнце. Он увидел огромные темные пятна на поверхности нашей звезды. Вскоре Кэррингтон заметил две загадочные области, очень яркие и полные белого света, вырывающиеся из солнечных пятен. Через пять минут они исчезли, но эффект от них проявился на Земле. Сначала поздно вечером начались сбои в телеграфной связи по всему миру. Вспышки света начали вырываться из телеграфных аппаратов, мешая операторам и даже поджигая бумаги. В ночном небе по всему миру стали появляться ярко окрашенные полярные сияния, заставляя растерянных птиц щебетать по ночам! Некоторые люди даже начали заниматься своими повседневными делами, поскольку подумали, что день уже начался.

В наши дни наша планета покрыта информационной паутиной, поэтому воздействие такой солнечной бури будет еще более мощным. В девятнадцатом веке телеграфная система только зарождалась, но этот «викторианский Интернет» был важным способом передачи новостей и частных сообщений. В Соединенных Штатах телеграфисты и раньше замечали локальные перебои из-за гроз и северного сияния, но событие Кэррингтона и его последствия стали чем-то невиданным. Многие телеграфные линии в Северной Америке вышли из строя. Один из руководителей телеграфа в Питтсбурге вспоминал, что токи, бегущие по проводам, были настолько сильными, что платиновые контакты плавились. А телеграфист из Вашингтона по имени Фредерик Ройс получил травму, когда прикоснулся лбом к заземляющему проводу.

Образцы из ледяных участков Земли говорят о том, что событие Кэррингтона было в два раза сильнее, чем любая другая солнечная буря за последние пятьсот лет. Трудно даже представить, какими могут быть последствия бури такого масштаба сегодня. Но согласно докладу, подготовленному Национальной академией наук США в две тысячи восьмом году, ущерб от него может достичь двух триллионов долларов. Однако мы можем сделать некоторые вещи, чтобы уменьшить размер ущерба. Например, купить генератор или установить резервный источник энергии. Это может быть солнечная батарея или ветряная турбина. Кроме того, мы можем оснастить дома сетевыми фильтрами, которые защитят оборудование от скачков напряжения, например, при ударе молнии. Самое простое решение из возможных? Отключите от сети все устройства, которыми вы не пользуетесь. Если они не подключены к источнику питания, скачки напряжения на них не повлияют.