این طوفان خورشیدی قدرتمندترین مورد ثبتشده تاکنون است. دومین مورد قوی، رویداد «کارینگتون» در سال ۱۲۱۸ هجری قمری بود که بهدنبال یک شراره خورشیدی عظیم رخ داد و طوفان ژئومغناطیسی شدیدی در زمین به راه انداخت. در آن زمان، «آبوهوای فضایی» حاصل از این رویداد، ارتباطات تلگرافی در سراسر جهان را مختل کرد. اکنون که در اوج چرخه ۱۱ ساله فعالیتهای خورشیدی هستیم، دانشمندان میخواهند دولتها را برای پیامدهای طوفانهای شدید خورشیدی آماده کنند.
در ماه اردیبهشت ۱۴۰۳، آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز (APL) میزبان تمرینی شبیهسازیشده با حضور متخصصانی از آژانسهای دولتی و قبایلی بود تا آمادگی آنها در برابر یک طوفان خورشیدی قدرتمند بررسی شود. فیزیکدانان خورشیدی، آژانسهای فضایی، اپراتورهای ماهواره، شرکتهای برق و دیگر ذینفعان در این تمرین شرکت کردند تا آمادگی در برابر حوادث فضایی بهبود یابد.
اثرات آبوهوای فضایی
وقتی طوفان ژئومغناطیسی به زمین میرسد، ذرات باردار خورشیدی همراه باد خورشیدی وارد میدان مغناطیسی زمین میشوند و در خطوط آن به دام میافتند؛ نتیجهاش نمایش زیبای شفقهای قطبی است. اما اگر طوفان قوی باشد، میتواند باعث ایجاد جریانهای زمینی شود که شبکههای برق را مختل کرده، ارتباطات زمینی را قطع کند، ماهوارهها را از کار بیندازد یا آسیب بزند، ارتباطات رادیویی را مختل کرده و عملکرد GPS را کاهش دهد. این موضوع بر ناوبری هواپیماها، قطارها، کشتیها و خودروها تأثیر گذاشته و شبکههای تلفن همراه را هم با مشکل روبرو میکند. یعنی بسیاری از فناوریهای روزمره ما در معرض خطرند.
برای نمونه، در اسفند ۱۳۶۷، یک طوفان خورشیدی باعث خاموشی گسترده برق در شرق کانادا شد که میلیونها نفر را به مدت ۹ ساعت بدون برق گذاشت. یک نیروگاه در نیوجرسی نیز آسیب دید. در سال ۱۴۰۳ هم طوفانی دیگر در آخر هفته روز مادر آمریکا باعث شفقهای دیدنی در سراسر جهان شد و برخی سیگنالهای رادیویی و تلویزیونی را تحت تأثیر قرار داد. شرکتهای برق اقداماتی برای محافظت از سیستمهای خود انجام دادند و برخی ارتباطات ماهوارهای نیز مختل شد. البته نسبت به رویدادهای ۱۲۱۷ و ۱۳۶۷، این مورد ملایمتر بود.
با تجربههایی که از حوادث قبلی آموختهایم، اپراتورهای شبکه برق و ماهواره اکنون آمادگی بیشتری دارند؛ اما هنوز نیاز به هشدارهای اولیه بهتر وجود دارد تا دولتها، شرکتها و مردم آماده باشند. اینجاست که تمرین APL اهمیت پیدا میکند.
چقدر برای طوفانهای فضایی قوی آمادهایم؟
درک و پیشبینی آبوهوای فضایی از زمان آغاز عصر فضا و مأموریتهای رصد خورشید پیشرفت زیادی داشته است. اکنون هشدارهای اولیه بیشتری دریافت میکنیم و فناوریها را در برابر طوفانهای ژئومغناطیسی مقاومتر کردهایم. اما هنوز شکافهایی در آمادگی سازمانها و دولتها برای واکنش به این رویدادها وجود دارد.
تمرین APL گامهای لازم برای پاسخگویی در هنگام وقوع طوفان فضایی را مشخص کرد. به گفته ایان کوهن، مسئول علمی این تمرین، این رویداد به دانشمندان کمک کرد تا هم آگاهی مقامات را افزایش دهند و هم خلأهای پژوهشی و مشاهداتی را شناسایی کنند و نحوهی انتقال مفاهیم پیچیدهی آبوهوای فضایی به تصمیمگیران را بهتر بشناسند.
در گزارش نهایی این تمرین، که امسال منتشر شد، شرکتکنندگان پذیرفتند که آمادگیها بهتر از گذشته است، اما هنوز نیازهای مهمی وجود دارد. از جمله، هماهنگی بهتر بین آژانسها و ذینفعان برای ارائه هشدارهای مفید و قابلفهم از اثرات آبوهوای فضایی بر زیرساختها، بهویژه با درگیر کردن کل ساختار دولت و تقویت ارتباط بین نهادهایی چون ناسا، NOAA و آژانسهای ایمنی. همچنین ارتقای پیشبینیها و هشدارهای زودهنگام و آموزش عمومی درباره تأثیرات این رویدادها و نحوهی واکنش دولتها و نهادها ضروری است.
نکته جالب اینکه، همزمان با آغاز این تمرین شبیهسازیشده، خورشید فوران تازهای از پرتوها و ذرات باردار به سمت زمین فرستاد که باعث طوفان فضایی روز مادر سال ۱۴۰۳ شد و به شرکتکنندگان فرصت داد تا علاوه بر شبیهسازی، با یک مورد واقعی مواجه شوند.
