Во екот на технолошкиот процут, ретко размислуваме за заканите што не доаѓаат од копно, море или атмосфера, туку директно од центарот на нашиот Сончев систем. Станува збор за Сонцето, ѕвездата од која зависи животот на Земјата, но кое во одредени моменти станува извор на енергија доволно силна да ја оневозможи глобалната инфраструктура.

Во март 1989 година, геомагнетна бура предизвикана од силна соларна ерупција ја парализираше електроенергетската мрежа во Квебек. За само неколку минути, трансформаторите откажале, а милиони луѓе останале без струја на температури под нулата. Тоа беше конкретен пример за тоа како природен настан од вселената може да има директни и скапи последици врз модерното општество.

Денес, кога интернетот, сателитите, воздушниот сообраќај, банките и синџирите на снабдување се потпираат на чувствителни електронски системи, прашањето повеќе не е дали Сонцето може да предизвика нарушувања, туку до кој степен тие нарушувања ќе влијаат врз глобалниот поредок кога повторно ќе се случат.

Што е соларна бура?

Освен топлина и светлина, Сонцето за време на активните фази исфрла огромни количества магнетна енергија, зрачење и наелектризирани честички. Во периодите на зголемена активност, особено за време на врвот на 11-годишниот соларен циклус во кој се наоѓаме сега, се случуваат два клучни феномени: соларни блесоци и коронални исфрлања на маса („CME“, од англ. „coronal mass ejection“).

Соларните блесоци се интензивни експлозии на електромагнетно зрачење, додека „CME“ испраќаат облаци од наелектризирани честички со брзини што можат да надминат 2.000 км/с. Ако таков облак ја погоди Земјата, интеракцијата со магнетното поле може да предизвика геомагнетна бура. Во зависност од јачината, последиците се движат од привремени прекини на „GPS“ и радиоврските до сериозни дефекти на електроенергетските трансформатори.

За време на силни соларни бури, во далноводите на високонапонските мрежи можат да се индуцираат геомагнетни струи што ги оптоваруваат трансформаторите и другите компоненти на електроенергетскиот систем. Овие струи, иако слаби по јачина, поради големата должина на водовите можат да предизвикаат прегревање, дефекти и исклучување на цели делови од мрежата.

Во орбитата, сателитите се изложени на зголемен број наелектризирани честички што можат да ја оштетат електрониката, да предизвикаат губење на контролата или дефект на комуникациските системи. Истовремено, високите нивоа на зрачење претставуваат ризик за астронаутите и екипажите на авиони што летаат преку поларните рути, каде што заштитата од магнетното поле на Земјата е послаба.

Најпознатиот екстремен соларен инцидент се случил во 1859 година и е познат како „Carrington Event“. Англискиот астроном Ричард Карингтон набљудувал силна ерупција на површината на Сонцето. Само 17 часа подоцна, Земјата била погодена од „CME“ што предизвикал спектакуларни поларни светлини видливи дури и на Карибите. Телеграфските системи престанале да работат, испуштале искри и предизвикале мали пожари.

Тогашниот свет бил ограничен на аналогни комуникациски системи. Но, ако таков настан се повтори денес, последиците би биле многу посериозни. Симулациите на американската Национална академија на науките проценуваат дека директната штета во САД би можела да надмине две билијарди долари, со закрепнување што би траело со години.

Замислете коронално исфрлање на маса што ја погаѓа Земјата без навремена одбрана или координиран одговор. Во најизложените региони би можело да дојде до масовно откажување на трансформаторите во високонапонските мрежи. Сателитите би можеле да ја изгубат ориентацијата, а некои системи би биле трајно оневозможени. Навигцијата во авијацијата би станала недоверлива, а интернетската поврзаност би можела да биде сериозно нарушена во широки региони, особено ако дојде до дефект на клучните мрежни јазли и сателитски системи. Дигиталната инфраструктура би доживеала нарушувања што брзо би се прелеале врз финансискиот сектор, логистиката и секојдневните комуникации.

Покрај техничките штети, би следеле и секундарни последици: застои во производството и дистрибуцијата на храна, прекини во снабдувањето со гориво, нарушувања во здравствените системи и сериозни пречки во меѓународната трговија. Во најлош случај, делови од светот би можеле со недели, па дури и месеци, да останат без основни услуги како струја, вода и телекомуникации.

Иако би било неточно да се тврди дека цивилизацијата би се урнала, јасно е дека клучните системи, оние на кои се потпира секојдневниот живот, би претрпеле силен удар. Во погодените области, враќањето на аналогни методи и привремената импровизација би станале неопходност, а не избор.

Дали нашите системи се подготвени?

За геомагнетните бури постојат протоколи за рано предупредување и одговор. Сателити како „SOHO“, „STEREO“ и „DSCOVR“, управувани од „NASA“ и „NOAA“, непрекинато ја следат активноста на Сонцето и промените во соларниот ветер. Ако се детектира коронално исфрлање на маса („CME“) насочено кон Земјата, во зависност од неговата брзина, може да се добие предупредување од 15 до 60 часа.

Овој временски период им овозможува на електроенергетските компании да спроведат итни заштитни мерки, како што се растоварување на мрежата, исклучување на чувствителните трансформатори или префрлање на системите во побезбеден режим на работа.

Во некои земји, особено во Скандинавија и Северна Америка, операторите на мрежите веќе применуваат оперативни протоколи за заштита од геомагнетно индуцирани струи. Сепак, повеќето земји, особено оние со помалку и средно развиена економија, сè уште немаат формални или координирани планови за одговор на екстремен соларен настан.

Моментално се наоѓаме во 25-от соларен циклус, кој започна во декември 2019 година и се очекува да трае приближно до 2030 година. Соларната активност веќе значително порасна, со бројни соларни блесоци од „X“ класа што предизвикаа пречки во високофреквентните комуникации и „GPS“ сигналите. Иако досега не е забележан екстремен настан како „Carrington Event“ од 1859 година, зачестеноста на силните ерупции покажува јасен пораст.

Според моделите на „NOAA“, веројатноста за геомагнетна бура на ниво на „Carrington Event“ до 2030 година изнесува меѓу 2 и 12%, а некои научни студии даваат пониски проценки, околу 1,9%. Оваа веројатност може да изгледа ниска, но контекстот е важен: влијанијата на таков настан не би биле пропорционални на неговата веројатност, туку би биле експоненцијално поголеми, со можност за дестабилизација на клучните системи и долготрајни економски последици.

Најважната одбрана не е паниката, туку знаењето. Потребно е континуирано да се инвестира во отпорна инфраструктура, да се развиваат меѓународни протоколи за рано предупредување, да се имплементираат пасивни заштитни системи во електрониката и да се едуцираат клучните сектори, од енергетиката до здравството. Магнетното поле на Земјата веќе извршува огромна работа во заштитата од вселенското зрачење. На научниците и општествата е да ја надополнат таа заштита со паметни системи, меѓународна соработка и технолошка подготвеност.

Сонцето нè грее и го поддржува животот, но повремено нè потсетува дека живееме во вселена што е далеку од мирна. Заканите не се нови, но зависноста од технологијата е. Токму затоа, подготовката за следната голема соларна бура не е апокалиптична фиксација, туку елементарна научна одговорност.