Slnko hrozí katastrofou
14.11.2012 20:57
Bez Slnka by neexistoval život. Ak nepočítame sopky a zemské jadro, je jediným zdrojom energie. Na Zem jej dopadne za hodinu viac, ako za rok spotrebuje celá naša civilizácia. A za rok nám Slnko poskytne viac energie, ako kedy získame z ropy, uhlia a známych zásob uránu.
Slnko však môže predstavovať aj hrozbu. Hrozbu obrovských rozmerov, ktorej dosahy sa nedajú porovnať s ničím v známej histórii ľudstva. Za 90 sekúnd môže privodiť nečakanú katastrofu. Tvrdí to nová správa americkej kozmickej agentúry NASA.
V marci 1989 spôsobila magnetická erupcia na Slnku „za 90 sekúnd kolaps elektrickej rozvodnej siete v severovýchodnej Kanade a zanechala milióny obyvateľov bez elektriny až na deväť hodín", konštatuje 144-stranová správa NASA.
Podobná alebo ešte výraznejšia udalosť sa môže opakovať. Hoci teraz sme v minime 11-ročného slnečného cyklu, čiže magnetická aktivita je nižšia, v roku 2012 budeme znovu v jeho maxime. Ťažko si predstaviť, čo by sa stalo, keby počas desiatok sekúnd bola vyradená z elektrickej prevádzky polovica USA. O následkoch magnetickej slnečnej erupcie píše Michael Brooks v časopise New Scientist:
„O rok po tom budú milióny Američanov mŕtve, infraštruktúra je v troskách. Svetová banka vyhlasuje Ameriku za rozvojovú krajinu. Európa, Škandinávia, Čína a Japonsko sa takisto snažia vymaniť z následkov tej istej udalosti - zúrivej búrky, vzdialenej 150 miliónov kilometrov..."
Prehnaná vízia? Ani nie, veď presne v takom duchu uvažuje spomínaná správa americkej NASA, ktorú vydala Národná akadémia vied USA.
Čo dokáže rotujúca plazma
V posledných desaťročiach sme veľmi účinne a intenzívne pracovali na modernizácii technológií a zvyšovali kvalitu a pohodlie každodennosti. Moderný spôsob života a spoliehanie sa na najrozličnejšie elektronické zariadenia priniesli nečakaný fakt: vystavili sme sa extrémnemu nebezpečenstvu. Je ním plazma unikajúca z povrchu Slnka, ktorá dokáže zničiť elektrické siete.
„Pohybujeme sa na pokraji možnej katastrofy," hovorí pre New Scientist Daniel Baker, expert na vesmírne počasie z Coloradskej univerzity v Boulderi, jeden z hlavných autorov správy. Ťažko si predstaviť, že by Slnko mohlo zničiť veľkú časť našej tvrdo vybudovanej infraštruktúry. Napriek tomu to možné je.
Povrch Slnka je vlastne rotujúcou masou plazmy - štvrtého skupenstva hmoty - s nabitými časticami s vysokou energiou. Niektoré z nich unikajú z jeho povrchu a putujú vesmírom. Astronómovia hovoria o tzv. solárnom vetre. Z času na čas tento vietor odnesie miliardu ton ťažkú „ohnivú guľu" plazmy. Ak jedna z takýchto gúľ zasiahne Zem a jej magnetický obal, dôsledky môžu byť ničivé.
Plazma, ktorá prenikla do našej atmosféry, prudko mení nastavenie magnetického ochranného obalu, čo spôsobí vznik dodatočnej elektriny v dlhých elektrických vedeniach. Rozvodné siete nie sú konštruované tak, aby také preťaženie vydržali.
Najväčšie nebezpečenstvo hrozí transformátorom, ktoré prenášajú elektrinu zo siete pod vysokým napätím do siete s nižším napätím, používaným v domácnostiach. Zosilnený jednosmerný prúd vytvára silné magnetické polia, ktoré presýtia magnetické jadro transformátora. Výsledok? Nadbytočná elektrina zohreje a nakoniec roztaví medené obvody. Presne to sa stalo v kanadskom Quebecu v roku 1989.
Farebná obloha v roku 1859
Najzávažnejšia udalosť súvisiaca so slnečnou aktivitou sa odohrala v roku 1859. Je známa ako Carringtonova udalosť podľa amatérskeho britského astronóma Richarda Carringtona. Tomu sa podarilo zaznamenať 1. septembra 1859 nezvyčajnú skupinu slnečných škvŕn. Nasledujúci deň pred svitaním žiarila obloha na celej Zemi všemožnými farbami od červenej, zelenej až po fialovú.
Vďaka neobvyklej slnečnej búrke bolo možné polárnu žiaru vidieť aj na rovníku, pričom za normálnych okolností ju možno pozorovať len na ďalekom severe alebo juhu. Prekrásne aury mohli pozorovať vtedajší obyvatelia Kuby, Bahám, Jamajky, Havaja.
Následkom tejto nevídanej krásy však bolo zrútenie telegrafických systémov na celom svete. Dokonca aj keď telegrafisti odpojili batérie od siete, vznikajúce elektrické prúdy v dôsledku polárnej žiary stále umožňovali posielanie telegrafických správ.
„Carrington videl bielu slnečnú žiaru - magnetický výbuch na Slnku," vysvetľuje David Hathaway, slnečný fyzik z NASA. Iba pri veľmi silnej magnetickej aktivite možno pozorovať takéto rozjasnenie Slnka, pretože sa zvýši jeho energia. Podľa historických záznamov geomagnetických búrok na Slnku bola udalosť v roku 1859 najväčšia za 160 rokov a nepriame dôkazy z ľadovcov naznačujú jej výnimočnosť aj za posledných 500 rokov.
Hathaway upozorňuje, že stále dostatočne nerozumieme magnetickým búrkam, a preto nemožno podobné udalosti v blízkej budúcnosti vylúčiť. To, čo v roku 1859 nepredstavovalo zásadný problém, sa v roku 2012 môže rovnať čiastočnému kolapsu západnej civilizácie.
Príčiny zraniteľnosti
Existujú dve hlavné príčiny, prečo je naša spoločnosť pri slnečných búrkach čoraz zraniteľnejšia. Po prvé siete fungujú pri čoraz vyšších napätiach na čoraz väčšom území. To síce zabezpečuje účinný spôsob na chod elektrických sietí s minimalizáciou strát energie pri prenose aj pri nadmernej výrobe.
Po druhé elektrická sieť je prepojená so systémami, ktoré zabezpečujú chod našich životov. Bez elektriny nefunguje zásobovanie vodou a jej čistenie, dodávanie potravín do supermarketov, finančné trhy, zdravotnícka starostlivosť a mnoho ďalších životne dôležitých oblastí. Pri veľkoplošnom výpadku elektriny možno takmer s istotou očakávať aj zvýšený výskyt rabovania, ako sa to stalo napríklad po hurikáne Katrina.
Je to presný opak zvyčajných úvah o prírodných katastrofách," hovorí pre New Scientist John Kappenman, analytik z energetického priemyslu a jeden z poradcov správy NASA. „Obvykle sú najzraniteľnejšie menej rozvinuté oblasti sveta, no v tomto prípade sú ohrozené práve najsofistikovanejšie technologické regióny."
Podľa správy by magnetická búrka mohla vyradiť z prevádzky 300 kľúčových transformátorov do 90 sekúnd. Viac ako 130 miliónov obyvateľov USA by v tom momente prišlo o elektrinu.
Ako desať Katrín
Prvým zdrojom, o ktorý ľudia prídu, a niektorí z nich okamžite, je pitná voda. Ohrozený je každý obyvateľ vysokých budov, kam sa musí voda pumpovať. Ostatní budú mať prístup k vode ešte približne pol dňa, no bez elektriny nie dlhšie. Prestanú fungovať vlaky a metrá, čiastočne aj zásobovacie služby, pretože palivo pre automobily treba pumpovať zo zásobníkov v zemi.
V kľúčových oblastiach ešte nejaký čas fungujú záložné generátory, no iba dovtedy, kým im dôjde palivo. Nemocnice dokážu v núdzovom režime existovať ešte 72 hodín. Potom sa moderné zdravotníctvo zrúti.
A čo je najhoršie, celá situácia sa príliš nezlepší ani nasledujúce mesiace, možno roky. Roztavené transformátory nie je možné opraviť, iba vymeniť. „Je možné mať niekoľko voľných transformátorov, ale inštalovanie jedného zaberie trénovanému tímu aj týždeň alebo viac," hovorí Kappenman. „Hlavné elektrické zariadenie môže mať jeden vhodný tím, možno dva," dodáva.
Výmena všetkých poškodených transformátorov tak môže trvať až rok. Ani ich výmena nebude znamenať okamžitú obnovu dodávok elektriny, pretože už žiadna nemusí byť. Uhoľné elektrárne môžu fungovať 30 dní zo zásob uhlia, ale potrvá ďalší mesiac po obnovení transformátorov, než sa rozbehnú. Podobne je to s jadrovými elektrárňami. V núdzovom stave sa vypínajú a na rozbehnutie potrebujú plne funkčnú sieť. Bez energie na ohrievanie, chladenie a zásobovanie potravinami nemôžu ľudia prežiť dlho, maximálne niekoľko dní.
Podľa správy by najhorší scenár znamenal škodu v hodnote dvoch biliónov dolárov, čo je asi desaťnásobne viac ako spôsobil hurikán Katrina. Podľa hodnotenia vedcov z Európy nejde o preháňanie. Podľa nich je správa realistická. Čo sa s tým teda dá robiť? Zatiaľ nikto nevie.
Správa si všíma, že je veľmi ťažké inšpirovať ľudí, aby sa pripravili na nebezpečenstvo, ktoré sa v minulosti ešte nestalo alebo ktoré môže prísť až o niekoľko desaťročí. Ako nám však pripomína katastrofická cunami z roku 2004, málo pravdepodobné neznamená nemožné.
Slnko hrozí katastrofou
Bez Slnka by neexistoval život. Ak nepočítame sopky a zemské jadro, je jediným zdrojom energie. Na Zem jej dopadne za hodinu viac, ako za rok spotrebuje celá naša civilizácia. A za rok nám Slnko poskytne viac energie, ako kedy získame z ropy, uhlia a známych zásob uránu.
Slnko však môže predstavovať aj hrozbu. Hrozbu obrovských rozmerov, ktorej dosahy sa nedajú porovnať s ničím v známej histórii ľudstva. Za 90 sekúnd môže privodiť nečakanú katastrofu. Tvrdí to nová správa americkej kozmickej agentúry NASA.
V marci 1989 spôsobila magnetická erupcia na Slnku „za 90 sekúnd kolaps elektrickej rozvodnej siete v severovýchodnej Kanade a zanechala milióny obyvateľov bez elektriny až na deväť hodín", konštatuje 144-stranová správa NASA.
Podobná alebo ešte výraznejšia udalosť sa môže opakovať. Hoci teraz sme v minime 11-ročného slnečného cyklu, čiže magnetická aktivita je nižšia, v roku 2012 budeme znovu v jeho maxime. Ťažko si predstaviť, čo by sa stalo, keby počas desiatok sekúnd bola vyradená z elektrickej prevádzky polovica USA. O následkoch magnetickej slnečnej erupcie píše Michael Brooks v časopise New Scientist:
„O rok po tom budú milióny Američanov mŕtve, infraštruktúra je v troskách. Svetová banka vyhlasuje Ameriku za rozvojovú krajinu. Európa, Škandinávia, Čína a Japonsko sa takisto snažia vymaniť z následkov tej istej udalosti - zúrivej búrky, vzdialenej 150 miliónov kilometrov..."
Prehnaná vízia? Ani nie, veď presne v takom duchu uvažuje spomínaná správa americkej NASA, ktorú vydala Národná akadémia vied USA.
Čo dokáže rotujúca plazma
V posledných desaťročiach sme veľmi účinne a intenzívne pracovali na modernizácii technológií a zvyšovali kvalitu a pohodlie každodennosti. Moderný spôsob života a spoliehanie sa na najrozličnejšie elektronické zariadenia priniesli nečakaný fakt: vystavili sme sa extrémnemu nebezpečenstvu. Je ním plazma unikajúca z povrchu Slnka, ktorá dokáže zničiť elektrické siete.
„Pohybujeme sa na pokraji možnej katastrofy," hovorí pre New Scientist Daniel Baker, expert na vesmírne počasie z Coloradskej univerzity v Boulderi, jeden z hlavných autorov správy. Ťažko si predstaviť, že by Slnko mohlo zničiť veľkú časť našej tvrdo vybudovanej infraštruktúry. Napriek tomu to možné je.
Povrch Slnka je vlastne rotujúcou masou plazmy - štvrtého skupenstva hmoty - s nabitými časticami s vysokou energiou. Niektoré z nich unikajú z jeho povrchu a putujú vesmírom. Astronómovia hovoria o tzv. solárnom vetre. Z času na čas tento vietor odnesie miliardu ton ťažkú „ohnivú guľu" plazmy. Ak jedna z takýchto gúľ zasiahne Zem a jej magnetický obal, dôsledky môžu byť ničivé.
- Najväčšie nebezpečenstvo hrozí transformátorom, ktoré prenášajú elektrinu zo siete pod vysokým napätím do siete s nižším napätím, používaným v domácnostiach. Zosilnený jednosmerný prúd vytvára silné magnetické polia, ktoré presýtia magnetické jadro transformátora. Výsledok? Nadbytočná elektrina zohreje a nakoniec roztaví medené obvody. Presne to sa stalo v kanadskom Quebecu v roku 1989.
Plazma, ktorá prenikla do našej atmosféry, prudko mení nastavenie magnetického ochranného obalu, čo spôsobí vznik dodatočnej elektriny v dlhých elektrických vedeniach. Rozvodné siete nie sú konštruované tak, aby také preťaženie vydržali.
Najväčšie nebezpečenstvo hrozí transformátorom, ktoré prenášajú elektrinu zo siete pod vysokým napätím do siete s nižším napätím, používaným v domácnostiach. Zosilnený jednosmerný prúd vytvára silné magnetické polia, ktoré presýtia magnetické jadro transformátora. Výsledok? Nadbytočná elektrina zohreje a nakoniec roztaví medené obvody. Presne to sa stalo v kanadskom Quebecu v roku 1989.
Farebná obloha v roku 1859
Najzávažnejšia udalosť súvisiaca so slnečnou aktivitou sa odohrala v roku 1859. Je známa ako Carringtonova udalosť podľa amatérskeho britského astronóma Richarda Carringtona. Tomu sa podarilo zaznamenať 1. septembra 1859 nezvyčajnú skupinu slnečných škvŕn. Nasledujúci deň pred svitaním žiarila obloha na celej Zemi všemožnými farbami od červenej, zelenej až po fialovú.
Vďaka neobvyklej slnečnej búrke bolo možné polárnu žiaru vidieť aj na rovníku, pričom za normálnych okolností ju možno pozorovať len na ďalekom severe alebo juhu. Prekrásne aury mohli pozorovať vtedajší obyvatelia Kuby, Bahám, Jamajky, Havaja.
Následkom tejto nevídanej krásy však bolo zrútenie telegrafických systémov na celom svete. Dokonca aj keď telegrafisti odpojili batérie od siete, vznikajúce elektrické prúdy v dôsledku polárnej žiary stále umožňovali posielanie telegrafických správ.
„Carrington videl bielu slnečnú žiaru - magnetický výbuch na Slnku," vysvetľuje David Hathaway, slnečný fyzik z NASA. Iba pri veľmi silnej magnetickej aktivite možno pozorovať takéto rozjasnenie Slnka, pretože sa zvýši jeho energia. Podľa historických záznamov geomagnetických búrok na Slnku bola udalosť v roku 1859 najväčšia za 160 rokov a nepriame dôkazy z ľadovcov naznačujú jej výnimočnosť aj za posledných 500 rokov.
- Najzávažnejšia udalosť súvisiaca so slnečnou aktivitou sa odohrala v roku 1859. Vďaka neobvyklej slnečnej búrke bolo možné polárnu žiaru vidieť aj na rovníku, pričom za normálnych okolností ju možno pozorovať len na ďalekom severe alebo juhu. Následkom tejto nevídanej krásy však bolo zrútenie telegrafických systémov na celom svete. Dokonca aj keď telegrafisti odpojili batérie od siete, vznikajúce elektrické prúdy v dôsledku polárnej žiary stále umožňovali posielanie telegrafických správ.
Hathaway upozorňuje, že stále dostatočne nerozumieme magnetickým búrkam, a preto nemožno podobné udalosti v blízkej budúcnosti vylúčiť. To, čo v roku 1859 nepredstavovalo zásadný problém, sa v roku 2012 môže rovnať čiastočnému kolapsu západnej civilizácie.
Príčiny zraniteľnosti
Existujú dve hlavné príčiny, prečo je naša spoločnosť pri slnečných búrkach čoraz zraniteľnejšia. Po prvé siete fungujú pri čoraz vyšších napätiach na čoraz väčšom území. To síce zabezpečuje účinný spôsob na chod elektrických sietí s minimalizáciou strát energie pri prenose aj pri nadmernej výrobe.
Po druhé elektrická sieť je prepojená so systémami, ktoré zabezpečujú chod našich životov. Bez elektriny nefunguje zásobovanie vodou a jej čistenie, dodávanie potravín do supermarketov, finančné trhy, zdravotnícka starostlivosť a mnoho ďalších životne dôležitých oblastí. Pri veľkoplošnom výpadku elektriny možno takmer s istotou očakávať aj zvýšený výskyt rabovania, ako sa to stalo napríklad po hurikáne Katrina.
Je to presný opak zvyčajných úvah o prírodných katastrofách," hovorí pre New Scientist John Kappenman, analytik z energetického priemyslu a jeden z poradcov správy NASA. „Obvykle sú najzraniteľnejšie menej rozvinuté oblasti sveta, no v tomto prípade sú ohrozené práve najsofistikovanejšie technologické regióny."
Podľa správy by magnetická búrka mohla vyradiť z prevádzky 300 kľúčových transformátorov do 90 sekúnd. Viac ako 130 miliónov obyvateľov USA by v tom momente prišlo o elektrinu.
Ako desať Katrín
Prvým zdrojom, o ktorý ľudia prídu, a niektorí z nich okamžite, je pitná voda. Ohrozený je každý obyvateľ vysokých budov, kam sa musí voda pumpovať. Ostatní budú mať prístup k vode ešte približne pol dňa, no bez elektriny nie dlhšie. Prestanú fungovať vlaky a metrá, čiastočne aj zásobovacie služby, pretože palivo pre automobily treba pumpovať zo zásobníkov v zemi.
V kľúčových oblastiach ešte nejaký čas fungujú záložné generátory, no iba dovtedy, kým im dôjde palivo. Nemocnice dokážu v núdzovom režime existovať ešte 72 hodín. Potom sa moderné zdravotníctvo zrúti.
A čo je najhoršie, celá situácia sa príliš nezlepší ani nasledujúce mesiace, možno roky. Roztavené transformátory nie je možné opraviť, iba vymeniť. „Je možné mať niekoľko voľných transformátorov, ale inštalovanie jedného zaberie trénovanému tímu aj týždeň alebo viac," hovorí Kappenman. „Hlavné elektrické zariadenie môže mať jeden vhodný tím, možno dva," dodáva.
Výmena všetkých poškodených transformátorov tak môže trvať až rok. Ani ich výmena nebude znamenať okamžitú obnovu dodávok elektriny, pretože už žiadna nemusí byť. Uhoľné elektrárne môžu fungovať 30 dní zo zásob uhlia, ale potrvá ďalší mesiac po obnovení transformátorov, než sa rozbehnú. Podobne je to s jadrovými elektrárňami. V núdzovom stave sa vypínajú a na rozbehnutie potrebujú plne funkčnú sieť. Bez energie na ohrievanie, chladenie a zásobovanie potravinami nemôžu ľudia prežiť dlho, maximálne niekoľko dní.
- Podľa správy by najhorší scenár znamenal škodu v hodnote dvoch biliónov dolárov, čo je asi desaťnásobne viac ako spôsobil hurikán Katrina. Podľa hodnotenia vedcov z Európy nejde o preháňanie. Podľa nich je správa realistická.
Podľa správy by najhorší scenár znamenal škodu v hodnote dvoch biliónov dolárov, čo je asi desaťnásobne viac ako spôsobil hurikán Katrina. Podľa hodnotenia vedcov z Európy nejde o preháňanie. Podľa nich je správa realistická. Čo sa s tým teda dá robiť? Zatiaľ nikto nevie.
Správa si všíma, že je veľmi ťažké inšpirovať ľudí, aby sa pripravili na nebezpečenstvo, ktoré sa v minulosti ešte nestalo alebo ktoré môže prísť až o niekoľko desaťročí. Ako nám však pripomína katastrofická cunami z roku 2004, málo pravdepodobné neznamená nemožné.
Diskusná téma: Slnko hrozí katastrofou
Neboli nájdené žiadne príspevky.