رویداد کارینگتون چیست؟ زنگ خطری جدی برای دنیای مدرن!

در سپتامبر سال ۱۸۵۹ میلادی، در اوج عصر ویکتوریایی و پیش از عصر دیجیتال، سیاره ی ما شاهد رخدادی آسمانی بود که از آن به عنوان «رویداد کارینگتون» (Carrington Event) یاد می شود. این واقعه، شدیدترین طوفان ژئومغناطیسی شناخته شده در تاریخ مدرن است که زمین را درنوردید و اگرچه در آن زمان تلفات جانی گسترده ای نداشت، اما امروز به عنوان یک یادآوری جدی از آسیب پذیری زیرساخت های فناوری ما در برابر خشم خورشید، مورد توجه دانشمندان و مهندسان قرار دارد.

رویداد کارینگتون چیست؟ تولد یک طوفان خورشیدی بی سابقه

رویداد کارینگتون، در واقع نتیجه ی یک شراره ی خورشیدی (Solar Flare) عظیم و یک برون ریزی جرم تاج خورشیدی (Coronal Mass Ejection - CME) فوق العاده قدرتمند بود که از سطح خورشید به سمت زمین پرتاب شد. این زنجیره ی حوادث به شرح زیر رخ داد:

• مشاهده ی شراره ی خورشیدی: در تاریخ ۱ سپتامبر ۱۸۵۹، ریچارد کارینگتون (Richard Carrington)، ستاره شناس انگلیسی، در حال رصد لکه های خورشیدی بود که ناگهان دو نور سفید و بسیار درخشان را مشاهده کرد که به مدت حدود پنج دقیقه از یک لکه ی خورشیدی ساطع شدند. این اتفاق، اولین مشاهده ی مستقیم یک شراره ی خورشیدی بود که به نام او ثبت شد.

• پرتاب CME: به دنبال این شراره ی خورشیدی، یک CME (توده ای عظیم از پلاسما و میدان های مغناطیسی خورشیدی) با سرعت باورنکردنی (حدود ۲۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه) به سمت زمین پرتاب شد.

• برخورد با زمین: این توده ی عظیم پلاسمایی و مغناطیسی، تنها ۱۷.۵ ساعت بعد (که بسیار سریع تر از حالت عادی است) به میدان مغناطیسی زمین برخورد کرد و باعث یک طوفان ژئومغناطیسی (Geomagnetic Storm) شدید شد.

همچنین بخوانید:

آیا ماه گرفتگی خطرناک است؟ زنان باردار باید مواظب ماه خونی باشند؟!

آیا ماه گرفتگی خطرناک است؟ پاسخ به این پرسش و باورهای غلط رایج درباره‌ ایمنی ماه گرفتگی به ویژه برای زنان باردار.

اثرات شوکه کننده بر زمین در سال ۱۸۵۹

با وجود سادگی فناوری های آن زمان، رویداد کارینگتون اثرات چشمگیری داشت:

• شفق های قطبی در مناطق غیرمعمول: شاید چشمگیرترین اثر، مشاهده ی شفق های قطبی (Aurora Borealis و Aurora Australis) در مناطقی بود که معمولاً هرگز دیده نمی شوند. شفق ها تا مناطق نزدیک خط استوا مانند کوبا، جامائیکا، رم و حتی کلمبیا گزارش شدند. نور شفق ها به قدری شدید بود که مردم در شمال شرقی ایالات متحده می توانستند روزنامه ها را در نیمه شب بدون نیاز به چراغ مطالعه کنند!

• اختلال در سیستم تلگراف: زیرساخت اصلی ارتباطات آن زمان، یعنی خطوط تلگراف، به شدت آسیب دید.
• برای مثال: «در ایالات متحده و اروپا، سیم های تلگراف دچار اتصال کوتاه شدند، از آن ها جرقه بیرون می زد و برخی اپراتورها دچار شوک الکتریکی شدند. حتی در برخی موارد، اپراتورها توانستند بدون اتصال باتری، پیام ارسال کنند، زیرا جریان الکتریکی ناشی از طوفان خورشیدی، انرژی کافی را برای کارکرد خطوط فراهم می کرد!»
• آتش سوزی های محدود: گزارش هایی از آتش سوزی در برخی ایستگاه های تلگراف به دلیل گرم شدن بیش از حد تجهیزات منتشر شد.

چرا رویداد کارینگتون امروز یک زنگ خطر جدی است؟

تصور کنید اگر رویدادی با شدت کارینگتون امروز رخ دهد، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ دنیای مدرن ما به شدت به فناوری های الکترونیکی و شبکه های برق وابسته است که در سال ۱۸۵۹ وجود نداشتند.

• شبکه های برق: بزرگترین نگرانی، آسیب گسترده به ترانسفورماتورهای شبکه های برق است. جریان های الکتریکی ناشی از طوفان ژئومغناطیسی می توانند ترانسفورماتورها را بیش از حد بارگذاری کرده و به طور دائم آسیب بزنند. تعویض این ترانسفورماتورهای عظیم و گران قیمت، ماه ها یا حتی سال ها زمان می برد.
• برای مثال: «یک گزارش آکادمی ملی علوم ایالات متحده تخمین زده است که یک رویداد کارینگتون امروزی می تواند باعث قطعی برق گسترده برای ده ها میلیون نفر، آسیب به هزاران ترانسفورماتور و تحمیل خسارتی به مبلغ ۱ تا ۲ تریلیون دلار در سال اول شود و بازیابی کامل ممکن است ۴ تا ۱۰ سال طول بکشد.»
• ماهواره ها: ماهواره های ارتباطی، GPS و آب و هوایی، به دلیل قرار گرفتن در معرض تابش شدید و افزایش کشش جوی، دچار اختلال و حتی تخریب می شوند. این امر می تواند باعث از کار افتادن سیستم های ناوبری، ارتباطات تلفنی و اینترنتی و پیش بینی آب و هوا شود.
• اینترنت و ارتباطات: کابل های زیردریایی اینترنت و تجهیزات ارتباطی می توانند آسیب ببینند، که منجر به قطعی گسترده ی اینترنت و اختلال در ارتباطات جهانی می شود.
• هواپیماها و ناوبری: سیستم های ناوبری هواپیماها و سایر وسایل نقلیه مختل شده و سفر هوایی را بسیار خطرناک می کند.

آیا رویداد مشابهی دوباره رخ خواهد داد؟

بله، دانشمندان معتقدند که رخدادهای با شدت کارینگتون در طول تاریخ خورشید اتفاق افتاده اند و باز هم تکرار خواهند شد. خورشید دارای یک چرخه ی فعالیت ۱۱ ساله است که شامل دوره هایی با لکه های خورشیدی بیشتر و فعالیت های شراره ای شدیدتر است. اگرچه رویدادهای به شدت کارینگتون نادر هستند، اما احتمال وقوع آن ها هرگز صفر نیست.

• برای مثال: «در سال ۲۰۱۲، یک CME با شدت کارینگتون از خورشید پرتاب شد، اما خوشبختانه زمین تنها چند روز قبل از رسیدن آن به آن نقطه از فضا عبور کرده بود و ما به سختی از کنار یک فاجعه گذشتیم.»

همچنین بخوانید:

۵ راه کار ساده و اثربخش برای محافظت بدن در برابر اشعه فرابنفش خورشید

راه‌کارهای سودمندی برای محافظت بدن در برابر اشعه فرابنفش خورشید سراغ داریم. در ادامه شما را با روش‌های محافظت بدن در برابر اشعه فرابنفش خورشید آشنا…

پیشگیری و آمادگی برای آینده

جامعه ی علمی و دولت ها در سراسر جهان در حال بررسی راهکارهایی برای کاهش آسیب پذیری در برابر طوفان های خورشیدی هستند:

• سیستم های هشدار اولیه: توسعه و بهبود ماهواره های رصد خورشید برای پیش بینی دقیق تر و سریع تر شراره های خورشیدی و CMEها. (تنها چند ساعت یا چند روز هشدار می تواند تفاوت بزرگی ایجاد کند.)

• مقاوم سازی زیرساخت ها: مقاوم سازی ترانسفورماتورهای برق و سایر تجهیزات حیاتی در برابر جریان های القایی.

• برنامه ریزی اضطراری: تدوین پروتکل های اضطراری برای قطعی های گسترده ی برق و ارتباطات.

رویداد کارینگتون یادآور قدرتمندی است که ما، با وجود پیشرفت های فناوری، همچنان در برابر نیروهای عظیم طبیعت و کیهان آسیب پذیریم. آمادگی برای یک طوفان خورشیدی دیگر، نه یک انتخاب، بلکه یک ضرورت برای حفظ تمدن مدرن ماست.

سخن پایانی

رویداد کارینگتون یادآور قدرتمندی است که ما، با وجود پیشرفت های فناوری، همچنان در برابر نیروهای عظیم طبیعت و کیهان آسیب پذیریم. آمادگی برای یک طوفان خورشیدی دیگر، نه یک انتخاب، بلکه یک ضرورت برای حفظ تمدن مدرن ماست.

بیشتر بخوانید:

طوفان های خورشیدی تا چه اندازه میتواند ویرانگر باشد؟

دانستنی های شگفت انگیز و ناگفته از کره ماه !