Największa burza słoneczna w historii silniejsza, niż się wydawało. Dzisiaj wywołałaby apokalipsę

Słońce oddalone jest od nas o 150 milionów kilometrów. W swoim jedenastoletnim cyklu aktywności przechodzi od fazy spokoju, po fazę wysokiej aktywności. Teraz właśnie znajdujemy się w maksimum jednego z tych cykli. Nie dziwią zatem bezustanne doniesienia o kolejnych plamach słonecznych, rozbłyskach i koronalnych wyrzutach masy. Dla miłośników astronomii to prawdziwa uczta bowiem szansa na zaobserwowanie zorzy polarnej jest teraz znacznie wyższa. Często jednak zapominamy o zagrożeniach, jakie wiążą się z aktywnością słoneczną.
Największa burza słoneczna w historii silniejsza, niż się wydawało. Dzisiaj wywołałaby apokalipsę

Ta beztroska wynika z tego, że na przestrzeni całego XX wieku, a także od początku XXI wieku nie byliśmy świadkami żadnej silnej burzy magnetycznej. Owszem, 13 marca 1989 roku burza geomagnetyczna spowodowana silnym rozbłyskiem (klasy X15) oraz dwoma koronalnymi wyrzutami masy spowodowała awarię sieci energetycznej w kanadyjskim Quebecu, która odcięła prąd milionom ludzi na niemal 10 godzin.

Warto jednak pamiętać, że Słońce może narobić na powierzchni Ziemi znacznie więcej szkód i wiemy o tym doskonale dzięki zapiskom z 1859 roku, kiedy to zarejestrowano najsilniejszą jak dotąd burzę geomagnetyczną. Od dawna wiadomo, że było to istotne zdarzenie. Jak jednak wskazują najnowsze badania przeprowadzone na danych archiwalnych, było to zdarzenie znacznie silniejsze, niż nam się dotąd wydawało.

Czytaj także: Burze słoneczne mają zaskakująco lokalny charakter. To wielki problem

Do zdarzenia, które do dzisiaj nazywane jest zdarzeniem Carringtona doszło 1 września 1859 roku. Wtedy to z powierzchni Słońca w kierunku Ziemi wyemitowany został koronalny wyrzut masy. Obłok zjonizowanego gazu oraz cząśtek subatomowych o łącznej energii 10 miliardów bomb atomowych po pokonaniu 150 mln km uderzył w pole magnetyczne, a następnie w powierzchnię naszej planety. Pamiętajmy, że był to 1859 rok, a więc elektryczność dopiero raczkowała na powierzchni naszej planety. Ładunek dostarczony do atmosfery Ziemi sprawił, że wykorzystywane wtedy coraz częściej telegrafy dosłownie stanęły w ogniu, a ich operatorzy, którzy właśnie przy nich pracowali, zostali porażeni prądem elektrycznym. Aby uzmysłowić sobie, jak bardzo różniła się tamtejsza burza geomagnetyczna od obecnych, wystarczy je ze sobą porównać.

24 marca 2025 roku mieliśmy do czynienia z burzą geomagnetyczną wywołaną przez podwójny koronalny wyrzut masy. Miłośnicy astronomii gotowali się na możliwość zaobserwowania zorzy polarnej z terenu Polski (zwykle trzeba polecieć znacznie dalej na północ, aby móc oglądać to zjawisko). Okazało się jednak, że delikatne barwy na tle nieba udało się zarejestrować nielicznym obserwatorom.

1 września 1859 roku sytuacja była zgoła inna. Nie dość, że zorze polarne były widoczne znacznie bardziej na południe (doniesienia pochodziły z Kuby i z Hawajów), ale były tak silne i tak jasne, że można było przy ich świetle czytać gazety tak jak za dnia. Wiele zresztą podówczas było doniesień o ludziach, którzy obudzeni w środku nocy przez niezwykle jasne niebo, uznawali, że już świta i trzeba przygotować się do wyjścia do pracy.

Warto jednak zwrócić uwagę na jeden istotny fakt. W 1859 roku większość ludzkości doskonale radziła sobie bez elektryczności. Gdyby taka burza pojawiła się choćby kilkadziesiąt lat później, jej konsekwencje byłyby znacznie poważniejsze. Nie trzeba nawet mówić, jak wyglądałaby Ziemia, gdyby do takiej burzy doszło w dzisiejszym świecie, w którym urządzenia elektroniczne znajdują się zasadniczo w odległości dosłownie centymetrów od większości mieszkańców Ziemi.

Jak ustalić intensywność burzy słonecznej sprzed niemal dwóch stuleci?

Sama jasność zorzy polarnej, szczególnie opisowa, nie pozwala naukowcom ustalić faktycznej powagi zdarzenia. Owszem, w 1859 roku naukowcy starali się już śledzić pogodę kosmiczną w otoczeniu Ziemi, ale była to zupełnie nowa dziedzina nauki. Magnetometry służące do pomiaru zmian siły i kierunku pola magnetycznego Ziemi znajdowały się chociażby w obserwatoriach Greenwich oraz Kew. Pierwsze z nich badało magnetosferę Ziemi już od dwudziestu, a drugie — od dwóch lat.

Czytaj także: Czy burza słoneczna „wyłączy” Internet na całej Ziemi? Musi być spełniony jeden warunek

Gdy jednak Ziemię nawiedziło zdarzenie Carringtona, oba instrumenty zawiodły. Nikt bowiem nie spodziewał się, że pole magnetyczne może zostać tak bardzo zakłócone przez Słońce, że zmiany rejestrowane na papierze fotoczułym wyjdą poza skalę. Oba instrumenty zarejestrowały „pomiar poza skalą” trwający ponad 12 godzin podczas burzy magnetycznej, a potem także w trakcie zdarzenia Carringtona.

Całe szczęście, papier, na którym pomiary zostały zarejestrowane zachował się do dnia dzisiejszego. Autorzy najnowszego opracowania zdigitalizowali wszystkie pomiary, połączyli je w całość i już w wersji elektronicznej przeanalizowali całe zdarzenie od nowa. To właśnie w trakcie tego programu okazało się, że pole magnetyczne zmieniało się w tempie co najmniej 500 nT/min. Tutaj naukowcy zwracają uwagę, że szacuje się iż burze powodujące zmiany o 350 nT/min zdarzają się raz na sto lat.

Warto podkreślić, że już 2 lata po zdarzeniu Carringtona oszacowano tak wysoką wartość zmian pola magnetycznego. W XX wieku jednak badacze uznali, że jest to zbyt duża wartość, która zapewne wynika z niedoskonałości wykonywanych wtedy pomiarów. Teraz jednak okazuje się, że autorzy artykułu z 1861 roku mieli rację — zdarzenie Carringtona było silniejsze, znacznie silniejsze niż zakładaliśmy.

Gdyby zatem do ponownej burzy geomagnetycznej tej skali doszło obecnie, Ziemia mogłaby się zmienić nie do poznania. Moglibyśmy bez ostrzeżenie mierzyć się z trwałym uszkodzeniem satelitów na orbicie okołoziemskiej, utratą środków łączności, zniszczeniem sieci energetycznej na obszarze całego kontynentu i z wizją przywrócenia zasilania i komunikacji dopiero po kilku latach. Trzeba mieć nie lada wyobraźnię, aby wyobrazić sobie konsekwencje takiej apokalipsy. Nikt z nas wszak nie jest przygotowany na to, aby jutro zniknął internet, łączność telefoniczna, radio, telewizja i prąd.