Odkrycie naukowe: Burze słoneczne mogą być dwa razy groźniejsze dla Ziemi, niż się sądzi

Dotychczasowe modele ochrony Ziemi przed aktywnością słoneczną mogą być błędne. Według nowego badania opublikowanego w prestiżowym czasopiśmie Nature, wpływ burz geomagnetycznych na naszą infrastrukturę może być dwukrotnie silniejszy, niż dotychczas zakładano.

Przez dziesięciolecia astrofizycy wierzyli, że pole magnetyczne planety posiada naturalny mechanizm „nasycenia” – rodzaj ogranicznika, który zapobiega nadmiernej reakcji systemu na silne wiatry słoneczne. Jednak badanie przeprowadzone przez zespół pod kierownictwem dr. Nitina Sivadasa i dr Marii Wolak dowodzi, że ten „sufit” był jedynie iluzją statystyczną.

Analizując ponad milion pomiarów z sond kosmicznych MMS i THEMIS należących do NASA, naukowcy ustalili, że zjawisko matematyczne zwane „regresją do średniej” zniekształciło dane. Ze względu na niepewność pomiarów zdarzeń ekstremalnych, najwyższe wartości były nieświadomie uśredniane, co tworzyło fałszywe poczucie bezpieczeństwa.

Rzeczywisty obraz jest znacznie poważniejszy: pole magnetyczne reaguje liniowo. Oznacza to, że im silniejszy jest uderzenie słoneczne, tym silniejsza jest burza, bez widocznego fizycznego limitu. Brak tego „tarczy ochronnej” naraża naszą krytyczną infrastrukturę na bezpośrednie uderzenie.

Ekstremalne wyrzuty słoneczne mogą indukować ogromne prądy elektryczne, które zagrażają:

• sieciom elektroenergetycznym;
• komunikacji satelitarnej i nawigacji GPS;
• bezpieczeństwu transportu lotniczego.

Dr Maria Wolak ostrzega, że ponieważ systemy technologiczne są projektowane w oparciu o błędne modele, margines bezpieczeństwa jest znacznie mniejszy, niż oczekiwano. W ekstremalnych warunkach może to doprowadzić do utraty satelitów i upadku globalnych systemów komunikacyjnych.

Autorzy badania podkreślają, że odkrycie to ma znaczenie również dla innych dziedzin nauki, takich jak klimatologia i medycyna, gdzie podobne błędy statystyczne mogą prowadzić do błędnej oceny ryzyka związanego z ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi lub stanami zdrowotnymi.