تتعرض الكرة الأرضية منذ يومين لأكبر عاصفة شمسية منذ عقود، أدى تسلسل التوهجات الشمسية وانبعاث الكتل الإكليلية إلى ظهور الشفق القطبي الساحر في أجزاء قليلة من الكوكب.
وهناك احتمال حدوث اضطرابات في أنظمة الاتصالات على الأرض، وهذه هي أول عاصفة من طراز G5 تضرب الكوكب منذ عام 2003.
وتشهد الأرض حاليًا أقوى عاصفة شمسية منذ أكثر من عقدين من الزمن، مع سلسلة من الانبعاثات الكتلية الإكليلية (CMEs) التي تقصف الكوكب، وبدأت هذه الانبعاثات الكتلية الإكليلية ، وهي عمليات طرد هائلة للبلازما والمجالات المغناطيسية من الشمس، يوم الجمعة وتصاعدت إلى عاصفة جيومغناطيسية "شديدة".
وإلى جانب المشهد السماوي الذي خلفته تلك العاصفة ، تلوح في الأفق مخاوف بشأن الاضطرابات المحتملة لشبكات الاتصالات وشبكات الكهرباء. يمكن للمجالات المغناطيسية المتقلبة المرتبطة بالعواصف المغناطيسية الأرضية أن تحفز تيارات في الأسلاك الطويلة، بما في ذلك خطوط الكهرباء، مما يشكل خطر انقطاع التيار الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك، تواجه الأقمار الصناعية والاتصالات اللاسلكية عالية التردد اضطرابات محتملة.
وقالت الوكالة الأمريكية إن هذه العاصفة ناجمة عن وصول سلسلة انبعاثات كتلية إكليلية من الشمس إلى الأرض، وفقا لموقع "فيرست بوست".
ومن المتوقع استمرار العاصفة خلال عطلة نهاية الأسبوع مع وصول مزيد من تلك الانبعاثات. آخر حدث من هذا النوع وقع في أكتوبر 2003 وأطلق عليه اسم "عواصف الهالوين" الشمسية.
ما هي العاصفة الشمسية؟
العاصفة الشمسية هي انفجارات عملاقة تحدث في الشمس وترسل الطاقة والضوء والجسيمات عالية السرعة إلى الفضاء. هذه التوهجات ترتبط غالباً بالعواصف المغناطيسية الشمسية المعروفة باسم الانبعاثات الكتلية الإكليلية.
وتحدث التوهجات في المناطق النشطة على سطح الشمس وغالباً ما تصاحبها انبعاثات جماعية إكليلية وأحداث جسيمات شمسية وغيرها من الظواهر الشمسية الانفجارية.
ويعتقد العلماء أن التوهجات الشمسية تحدث عندما تؤدي الطاقة المغناطيسية المخزنة في الغلاف الجوي للشمس إلى تسريع الجسيمات المشحونة في البلازما المحيطة. يتم امتصاص الأشعة الفوق بنفسجية والأشعة السينية الشديدة التي تنتج عن التوهجات الشمسية من قبل الغلاف الجوي العلوي للأرض، وخاصة الغلاف الأيوني، ولا تصل إلى السطح.
ويمكن أن يؤدي هذا الامتصاص إلى زيادة تأين الغلاف الأيوني مؤقتاً مما قد يتداخل مع الاتصالات اللاسلكية على الموجات القصيرة.
لحسن الحظ، ليس لدى البشر ما يدعو للقلق مع تفعيل مراقبة العاصفة الشمسية، حيث يؤكد العلماء أن الإشعاع الضار الناتج عن التوهجات الشمسية "لا يمكن أن يمر عبر الغلاف الجوي للأرض ليؤثر جسدياً على البشر".
ما هي العاصفة المغناطيسية الأرضية ؟
تصف NOAA العواصف المغناطيسية الأرضية بأنها «اضطراب كبير في الغلاف المغناطيسي للأرض يحدث عندما يكون هناك تبادل فعال للغاية للطاقة من الرياح الشمسية إلى بيئة الفضاء المحيطة بالأرض».
بعبارات بسيطة، هذه العاصفة هي اضطراب في الغلاف الجوي العلوي للأرض. وهو ناتج جزئيًا عن التوهجات الشمسية، والتي تصفهاناسابأنها «انفجار شديد للإشعاع قادم من إطلاق الطاقة المغناطيسية المرتبطة بالبقع الشمسية».
نتجت هذه العاصفة بالذات أيضًا عن القذف الكتلي الإكليلي (CMEs)، أو البلازما والمجالات المغناطيسية من هالة الشمس تتحرك بسرعة إلى الأرض بسبب الرياح الشمسية. يمكن أن تستمر العواصف عدة أيام، ولكنها ستنخفض بشكل أساسي بين 12 إلى 48 ساعة.
كيف تعطل العواصف الشمسية الاتصالات؟
وفقا لموقع الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي فإن النشاط الشمسي يتيح إطلاق الطاقة من الشمس، والتي تعبر الفضاء وتصل في النهاية إلى الأرض. عند مواجهة المجال المغناطيسي الذي يغلف كوكبنا، يتسبب هذا الإشعاع في حدوث تقلبات في طبقة الأيونوسفير، وهي طبقة تقع في الغلاف الجوي العلوي.
يمكن أن تؤثر هذه التعديلات بشكل مباشر على الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية الموجودة في المدار، مما قد يتسبب في وتغيرات في اتجاهها أو حتى إتلاف مكوناتها الإلكترونية.
كما أن التعديلات التي يتم إدخالها على الغلاف الجوي الأيوني لديها القدرة على عرقلة أو تقليل عمليات البث اللاسلكي التي تحاول اجتياز الغلاف الجوي للتواصل مع الأقمار الصناعية.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تعيق عمليات الإرسال اللاسلكي من الارتداد بشكل فعال من الغلاف الأيوني، وهي تقنية غالبًا ما يستخدمها مشغلو الراديو لتضخيم نطاق إشاراتهم.
وبالنظر إلى أن الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تعتمد على إشارات تخترق الغلاف الأيوني، فإن الاضطراب المغنطيسي الأرضي المتوقع يمكن أن يعرض للخطر هذه التكنولوجيا الحيوية المستخدمة على نطاق واسع من قبل الطائرات والسفن البحرية، وكذلك في صناعات مثل الزراعة والنفط والغاز.
علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تعطيل البث اللاسلكي على الموجات القصيرة الضروري للاتصال بين السفن والطائرات وكيانات إدارة الطوارئ والجيش ومشغلي الراديو الهواة، الذين يعتمدون جميعًا على موجات الأثير الراديوي عالية التردد المعرضة للتشتت بسبب العاصفة الوشيكة، كما هو موضح في نوا.
وقال مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) في بيان: "يمكن للعواصف المغنطيسية الأرضية أن تؤثر على البنية التحتية في المدار القريب من الأرض وعلى سطح الأرض، مما قد يؤدي إلى تعطيل الاتصالات وشبكة الطاقة الكهربائية والملاحة وعمليات الراديو والأقمار الصناعية". "لقد أخطرت شركة SWPC مشغلي هذه الأنظمة حتى يتمكنوا من اتخاذ إجراءات وقائية."
هل تتأثر صحتنا بسبب التوهجات الشمسية؟
بسبب الأحداث المذكورة، انتاب البعض القلق حول تأثير التوهجات الشمسية على صحة الإنسان. تم تبليغ بعض الأشخاص عن شعورهم بالمرض أو الصداع بعد التعرض لهذه التوهجات، ولكن الأبحاث القليلة لم تظهر روابط واضحة بينهما.
وبشكل عام، لا تشكل التوهجات الشمسية تهديدًا لصحة الإنسان. وتؤكد وكالة ناسا أن الإشعاع الضار الناتج عن التوهجات الشمسية "لا يمكن أن يمر عبر الغلاف الجوي للأرض ليؤثر جسديًا على البشر على الأرض". ومع ذلك، يمكن للتوهجات الشمسية أن تسبب اضطرابات في الغلاف الجوي تؤثر على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والاتصالات.
وليس هناك الكثير مما يدعو للقلق باستثناء بعض المشكلات المحتملة في حالة انقطاع التيار الكهربائي، مثل اضطرابات في GPS أو فقدان الاتصالات.
وعلى الرغم من ذلك، فإن الأشخاص على متن الطائرات التي تحلق على ارتفاعات عالية قد يكونون أكثر عرضة لخطر التعرض للإشعاعات الشمسية.
بينما يُطلق على الجهد العلمي لدراسة تأثيرات النشاط الشمسي على الصحة اسم "علم الأحياء الشمسي"، يُشير بعض الباحثين إلى أن هناك ارتباطًا سلبيًا محتملاً بينهما، بحسب موقع "هيلث".
وتشير بعض الدراسات إلى أن التغيرات في البيئة الشمسية والجيومغناطيسية قد تسبب مجموعة من المشكلات الصحية مثل:
-تغيرات في تدفق الدم
-عدم انتظام ضربات القلب
-أمراض القلب والأوعية الدموية
-نوبات الصرع
-زيادة ضغط الدم
-زيادة حالات الوفاة المرتبطة باحتشاء عضلة القلب
هل ستتأثر هواتفكم؟
فيما يتعلق بالهواتف المحمولة، تعمل الشبكات اللاسلكية للمستهلكين على ترددات راديوية مختلفة مقارنة بالنطاقات عالية التردد، مما يشير إلى أن العاصفة الشمسية سيكون لها "الحد الأدنى من التأثير المباشر على الخدمات الإذاعية والخلوية التجارية لخط البصر للسلامة العامة ... ولن يكون لها تأثير من الدرجة الأولى على المستهلك" الأجهزة الإلكترونية."
علاوة على ذلك، تستخدم وظيفة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على الأجهزة المحمولة عادةً مزيجًا من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) النقي وتتبع الموقع المستند إلى البرج الخلوي.
لذلك، حتى في حالة انقطاع إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، قد يظل المستخدمون يحتفظون بإصلاح تقريبي للموقع، حسبما ذكرت شبكةسي ان ان.
وفي حادثة منفصلة في فبراير- شباط الماضي ، أبلغت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) عن حدوث توهجين شمسيين كبيرين تزامنا مع "انقطاعات في الشبكة الخلوية تم الإبلاغ عنها على نطاق واسع". وعلى الرغم من ذلك، اعتبرت الوكالة أنه "من غير المرجح إلى حد كبير" أن تكون النيران قد تسببت بشكل مباشر في انقطاع التيار الكهربائي.
هل حدث هذا من قبل؟
تستحضر العاصفة الشمسية الحالية ذكريات حدث كارينغتون عام 1859، وهي العاصفة الشمسية الأكثر شدة في التاريخ المسجل. وبينما تشكل العاصفة مخاطر على خطوط نقل الجهد العالي والأقمار الصناعية، وأكدت وكالةناساأن محطة الفضاء الدولية (ISS) وطاقمها ليسوا في خطر جسيم. ومع ذلك، فإن زيادة مستويات الإشعاع يمكن أن تهدد بعض الأقمار الصناعية العلمية التابعة لناسا، مما يستلزم اتخاذ تدابير احترازية.
وبعيدًا عن البنية التحتية للاتصالات، تمتد تأثيرات العاصفة الشمسية إلى الحياة البرية وأنظمة الملاحة. وقد لاحظ معالجو الحمام انخفاضًا في أعداد الطيور العائدة إلى ديارها خلال العواصف الجيومغناطيسية، مما يسلط الضوء على التأثير على الأنواع ذات البوصلات البيولوجية الداخلية.
هل يمكن أن يكون هناك انقطاع في التيار الكهربائي؟
تواجه شبكة الطاقة مخاطر محتملة بسبب الطقس الفضائي القاسي، كما أبرز ذلك التنبيه الأخير الصادر عن الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) والذي يشير إلى "مشاكل محتملة واسعة النطاق في التحكم في الجهد الكهربائي" والتعثر المحتمل في الأصول الرئيسية.
وتؤكد الحوادث التاريخية، مثل انقطاع التيار الكهربائي في كيبيك عام 1989 وانقطاع التيار الكهربائي في أكتوبر في السويد وجنوب أفريقيا، مدى ضعف البنية التحتية الكهربائية أمام العواصف المغناطيسية الأرضية، حسبما ذكرت شبكة سي إن إن .
وأدى حدث كارينغتون عام 1859، وهو أكبر عاصفة مغنطيسية أرضية مسجلة، إلى اشتعال النيران في محطات التلغراف واشتعال النيران فيها. يمكن أن يكون لانقطاع التيار الكهربائي آثار متتالية على الاتصالات والتكنولوجيا، بما في ذلك خدمة الهاتف المحمول، حيث قد تفقد الأبراج الخلوية ومراكز البيانات الطاقة.
وغالبًا ما يكون لدى شركات الاتصالات اللاسلكية مولدات طاقة احتياطية وأبراج خلوية متنقلة جاهزة للنشر أثناء حالات الطوارئ، مع إعطاء الأولوية للتكرار والمرونة في البنية التحتية الحيوية. قد يحتاج المستهلكون إلى التركيز على إبقاء أجهزتهم مشحونة بدلاً من القلق بشأن الاتصال.
الشفق القطبي
ويمكن أن تنجم الأضواء الشمالية عن العواصف الشمسية. وفي حين أن هذا ليس له تأثير على الأرض من الناحية الفنية، إلا أن البشر سوف يحصدون عرض مذهل مليء بالألوان المتدرجة من الأرجواني والأخضروالفيروز المتلألئ في سمائهم.
وعادة، من الأفضل رؤية الأضواء الشمالية من خطوط العرض الشمالية العالية خلال فصل الشتاء في ألاسكا وكندا والدول الاسكندنافية. ومن المتوقع أن تكون هذه العاصفة مرئية من شمال كاليفورنيا والولايات الجنوبية مثل ألاباما، وفقاً لمقياس الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).
لكن توقعت وكالات أنباء أن هذا العام يمكن رؤية الشفق القطبي في نصف الكرة الشمالي في نهاية هذا الأسبوع، بحسب صحيفة «إندبندنت».
كما يذكر أن أبرز عاصفة شمسية مسجلة في التاريخ حدثت في عام 1859، والمعروفة باسم حدث كارينغتون، واستمرت لمدة أسبوع تقريباً، مما أدى إلى ظهور شفق امتد إلى هاواي وأميركا الوسطى، وأثر على مئات الآلاف من الأميال من خطوط التلغراف.
ومن المتوقع حدوث المزيد من التوهجات والعواصف الشمسية، وفي الأسابيع المقبلة قد تظهر البقع الشمسية مرة أخرى على الجانب الأيسر من الشمس، لكن يصعب على العلماء التنبؤ بما إذا كان ذلك سيسبب نوبة أخرى من النشاط الشمسي.
