تسبب انقطاع الكهرباء وتهدد الاتصالات في العالم.. عاصفة شمسية قوية في طريقها للأرض

حذرت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي الأمريكية من عاصفة شمسية قوية سيبدأ تأثيرها بين يوم الجمعة والسبت وقد تؤثر على الأرض وتسبب انقطاعات في الاتصالات في بعض دول العالم. وفي بيان صادر عن مركز التنبؤ بالطقس الفضائي، يُشير إلى أن هذه هي المرة الأولى منذ 19 عامًا التي يتم فيها إصدار مثل هذا التحذير، بعد رصد توهجات شمسية عالية الطاقة قد تزيد من خطر انقطاع الاتصالات.

كما أفاد المركز بأن مجموعة كبيرة من البقع الشمسية أطلقت عدة توهجات منذ يوم الأربعاء، تراوحت شدتها بين المعتدلة والقوية. وقال بيل مورتاغ، منسق البرنامج في المركز: "ما يُلفت الانتباه هو أن هناك ستة انفجارات موجهة نحو الأرض تم رصدها،" مشيرًا إلى أن الانفجارات الشمسية الإضافية قد تستمر في تسبيب العواصف المغناطيسية طوال الأسبوع المقبل.

وأضاف روب ستينبيرج، عالم الفضاء في المركز، أن نشاط الشمس يُقاس بدورات مدتها 11 عامًا وأن الدورة الحالية هي الخامسة والعشرون وتقترب من ذروة الطاقة الشمسية. "يمكننا توقع نشاط متكرر خلال هذه الفترة،" يقول ستينبيرج. وأوضح أن العواصف من النوع G4 نادرة نسبيًا وتحدث حوالي مائة مرة خلال دورة شمسية واحدة، بينما العواصف من النوع G5، وهي الأقوى، أكثر ندرة وتحدث أربع مرات فقط خلال الدورة الشمسية المتوسطة.

وأخيرًا، تعد العواصف الشمسية جزءًا أساسيًا من الطقس الفضائي، حيث تنشأ من تقاطع المجالات المغناطيسية الناتجة عن حركة البلازما داخل الشمس، مما يخلق نشاطًا مغناطيسيًا مكثفًا يُعرف بالعواصف الشمسية.

العواصف المغناطيسية الأرضية، المعروفة أيضًا بالعواصف الجيومغناطيسية، هي ظواهر طبيعية تحدث نتيجة التفاعلات بين مجال الأرض المغناطيسي والرياح الشمسية التي تحتوي على جسيمات مشحونة من الشمس. هذه العواصف لها تأثيرات متنوعة على الأرض وتعتبر جزءًا من مجال دراسة الطقس الفضائي.

1. الأسباب والنشأة

العواصف المغناطيسية تبدأ بانبعاثات البلازما من الشمس، المعروفة بالقذف الكتلي الإكليلي (CME) أو توهجات الشمسية، والتي تسافر عبر الفضاء وقد تصطدم بالغلاف المغناطيسي للأرض. عندما تتفاعل هذه الجسيمات المشحونة مع المجال المغناطيسي للأرض، يمكن أن تتسبب في تغييرات وتقلبات مكثفة في هذا المجال.

2. الآثار على الأرض

العواصف المغناطيسية يمكن أن تؤثر على العديد من الجوانب التكنولوجية والطبيعية على الأرض، بما في ذلك:

• الشبكات الكهربائية: يمكن أن تسبب تيارات جيومغناطيسية تعطل في الشبكات الكهربائية وحتى انقطاعات واسعة النطاق.
• أنظمة الملاحة والاتصالات: تأثيرات على أنظمة GPS والاتصالات الراديوية، خاصة في المناطق القطبية.
• الأقمار الصناعية: الجسيمات المشحونة يمكن أن تؤدي إلى تلف الأقمار الصناعية وتقليل عمرها الافتراضي.
• الطيران: يمكن أن تؤثر على أنظمة الملاحة الجوية وتعرض الطاقم لمستويات أعلى من الإشعاع، خاصةً في الرحلات الجوية العالية والقريبة من القطبين.

3. الأضواء القطبية

أحد الآثار الجميلة للعواصف المغناطيسية هي الأضواء القطبية، أو الشفق القطبي، والتي تظهر عندما تتفاعل الجسيمات المشحونة مع غلاف الأرض الجوي. تظهر هذه الأضواء عادة في المناطق القطبية العليا للكرة الأرضية وتكون مرئية في شكل ألوان متلألئة في السماء.

4. التنبؤ والرصد

التنبؤ بالعواصف المغناطيسية يعتمد على مراقبة النشاط الشمسي وتحليل بيانات الأقمار الصناعية التي تراقب الشمس والرياح الشمسية. وكالات مثل NOAA وNASA لديها مراكز متخصصة تقوم بمتابعة هذه الأحداث وإصدار التحذيرات اللازمة للمؤسسات والحكومات حول العالم.

5. تدابير الحماية

من المهم للشبكات الكهربائية والشركات التي تعتمد على التكنولوجيا الحديثة أن تتخذ تدابير لحماية بنيتها التحتية ضد هذه العواصف، مثل تحسين الحماية المغناطيسية وتطوير أنظمة يمكنها تحمل هذه الصدمات الجيومغناطيسية.

فهم العواصف المغناطيسية الأرضية واستعداداتنا لها ليست فقط مسألة تقنية، بل هي ضرورية لحماية البنية التحتية الحديثة وضمان استمرارية الأنظمة الحيوية في مواجهة هذه التحديات الطبيعية الكبيرة.

التأثيرات السابقة للعواصف المغناطيسية على دول العالم

انقطاعات الطاقة: في مارس 1989، تسببت عاصفة جيومغناطيسية كبيرة في انقطاع الكهرباء في كيبيك، كندا، وكان لها تأثيرات مماثلة في أجزاء من السويد. كانت الشبكة الكهربائية عرضة لتيارات جيومغناطيسية ضخمة أدت إلى تعطيل المحولات وتسببت في انقطاعات واسعة النطاق.

تأثيرات على أنظمة الملاحة والاتصالات: تؤثر العواصف المغناطيسية على أنظمة GPS والاتصالات الراديوية، مما يمكن أن يؤثر على الملاحة والاتصالات، بما في ذلك تلك المستخدمة في الطيران والشحن البحري.

الأضواء الشمالية (الشفق القطبي): أحد الآثار الجمالية للعواصف المغناطيسية هو الشفق القطبي، والذي يظهر بشكل متكرر في السويد. هذه الأضواء تكون أكثر وضوحًا وشدة خلال العواصف المغناطيسية وهي مصدر جذب للسكان المحليين والسياح على حد سواء.

التأثيرات على الأقمار الصناعية والتكنولوجيا الفضائية: السويد، مثل العديد من الدول الأخرى، تعتمد على الأقمار الصناعية للاتصالات والبيانات العلمية. العواصف المغناطيسية يمكن أن تؤدي إلى تلف الأقمار الصناعية وتقليل عمرها الافتراضي.

تحديات للبنية التحتية للطاقة: نظرًا لأن السويد لديها بنية تحتية متطورة للطاقة، فإن العواصف المغناطيسية تمثل تحديًا في كيفية تصميم وتشغيل هذه الأنظمة لتكون مقاومة للتأثيرات الجيومغناطيسية.