11 augustus 2022

Een Superflare die de Aarde treft, en dan…??

Credit: NASA/SDO.

Klimaatverandering, stikstof, en virussen lijken de publieke discussie momenteel wereldwijd meer te beheersen dan de, naar mijns inziens, heel reële vraag, wat als een superzonnevlam onze Aarde treft, en het hele electriciteitsnetwerk platlegt? Zijn er noodscenario’s voor handen, zijn er landen die zich er wel op voor bereiden, wie zijn de experts, en hoe zit het met de nutsbedrijven, overheden, wat is hun rol? De internetsite Wired nam recent de vraag ter hand, en bood een inkijkje in wat er mogelijk allemaal kan gebeuren indien onze zon iets te enthousiaste zonneuitbarstingen richting de Aarde stuurt. Want dat er een grote uitbarsting van de zon gaat komen staat vast. The Astrophysical Journal plaatste recent de studie ‘Statistical Properties of Superflares on Solar-type Stars:’, waarin wordt bevestigd dat er op onze zon superzonnevlammen volgens dit patroon uitbarsten: iedere 11 jaar een vlam van klasse X10; iedere 150-200 jaar eentje van klasse X40; iedere 1000-2000 jaar een X100, iedere 3000 jaar een X700 en iedere 6000 jaar een X1000. Hierop is de mensheid niet of nauwelijks voorbereid, zie o.a. deze studie van Space Weather. Ongeveer om de 150 jaar krijgen we dus zo’n een forse uitbarsting voor onze kiezen. Momenteel zitten we in zonnecyclus 25, en vorig jaar op 3 juli, was er bijvoorbeeld een forse uitbarsting met radioblackout, alsmede op 21 april j.l., zie hier. De krachtigste superzonnevlam uitbarsting uit de moderne geschiedenis is echter de ‘Carrington Event’, uit 1859, deze duurde zo’n vier dagen. De aankomende supervlam, is zeg maar, al iets ‘over tijd’. Hieronder een samenvatting van het artikel uit Wired.

Experts, ‘coronal mass ejections’, ‘Carrington Event’, Deep Space Climate Observatory
Wired laat enkele experts hun licht schijnen over hoe specifieke instanties, overheden en de wetenschap zich voorbereiden op zo een heftige uitbarsting. Het zijn de Schotse astrofysicus Scott McIntosh, tevens vice-directeur van het US National Center for Atmospheric Research (UCAR), de nucleair veiligheidsexpert  Koroush Shirvan van het MIT in Massachuttes, en regeringsadviseur John G. Kappenman, van het ingenieursbureau Metatech die hun licht laten schijnen over het onderzoek aan zonnevlammen en over mogelijk noodscenario’s, of liever aan het ontbreken van goed onderzoek en een goede voorbereiding. Wired trapt af met een uitleg over CME’s, en de rol van het magnetisch veld van de zon in dit proces. Ook noemt Wired een viertal gebeurtenissen gerelateerd aan heftige zonneuitbarstingen in de recente geschiedenis, waaronder de ‘Carrington Event’ uit 1859. Maar het artikel wijdt eerst uit over CME’s en hun oorzaak.

Een CME, betreft een significante afgifte van plasma en bijbehorend magnetisch veld vanuit de corona van de zon in de zonnewind. CME’s worden vaak geassocieerd met zonnevlammen en andere vormen van zonneactiviteit. Als een CME de magnetosfeer van de aarde bereikt, kan deze geomagnetische stormen, veroorzaken. Als oorzaak van een CME wordt genoemd het magnetisch veld van de zon. Dit veld, gegenereerd door de activiteit van deeltjes in de kern, ontstaat als ordelijke noord-naar-zuidlijnen. Maar verschillende breedtegraden op de ster roteren met verschillende snelheden – 36 dagen aan de polen en slechts 25 dagen aan de evenaar, de lijnen raken ‘verstrikt’ en er ontstaan ‘magnetische knopen’. Deze kunnen het oppervlak doorboren en materie eronder vasthouden. De resulterende vlekken lijken donker. Typisch koelt de ingesloten materie af, condenseert tot plasmawolken en valt terug naar de oppervlakte in een vurige coronale regen. Soms echter ontwarren de knopen spontaan, en een bulk van gemagnetiseerd plasma schiet weg van de zon. Op 1 september 1859 ontwaarde Richard Carrington, een amateur-astronoom, in zijn eigen sterrenwacht een verblindende lichtstraal. Een dag later raasde een geomagnetische storm over de Aarde. Het is de krachtigste geomagnetische storm uit de moderne geschiedenis, die wereldwijd veel schade toebracht aan telegraafstations. Desondanks waren de gevolgen minimaal, omdat de mensheid nog niet afhankelijk was van elektriciteit. In mei 1921 vlogen treincontrole-apparatuur in het Amerikaanse noordoosten en telefoonstations in Zweden in brand. In 1989 zorgde een geomagnetische storm ervoor dat Quebec negen uur lang in het donker bleef nadat het regionale netwerk was overbelast. Het is het Deep Space Climate Observatory, een satelliet die zo’n 1,5 miljoen kilometer van de Aarde staat, die instrumenten aan boord heeft die de snelheid en polariteit van binnenkomende zonnedeeltjes analyseert. Als de magnetische oriëntatie van een wolk gevaarlijk is, zal deze satelliet de mensheid, één uur van te voren kunnen waarschuwen.

Comments

  1. Hartelijk dank voor dit wetenschappelijk onderbouwde bericht!
    Ik neem de solar flare al jaren als voorbeeld om aan te tonen hoe fragiel onze moderne samenleving is. Stel je voor dat er in Europa drie weken lang geen stroom zou zijn vanwege een grote flare. De meeste mensen hebben slechts voor drie dagen te eten in huis.
    Ik geloof dat de meeste mensen wel snappen wat voor doemscenario zich zou voltrekken…

  2. jan brandt zegt

    Hoi Angele….
    Wat een…eh..”leuk”(??) verhaaltje voor het slapen gaan, hihi!!

  3. En vergeet de blackout van New York niet in 1977. Ik stond met wat Hollanders op het topje van de Empire State Building toen dit gebeurde. Ik heb er nog een serie dia´s van gemaakt hoe langzaam maar zeker het licht daar uit ging. Gratis ijs en de volgende dag met de trap naar beneden waar de chaos volledig was losgebarsten…. De hele stad was “gratis” aan het shoppen geslagen. https://en.wikipedia.org/wiki/New_York_City_blackout_of_1977 . Hier een link naar een real time CME tracker https://www.solarham.net/cmetracking.htm

    • Angele van Oosterom zegt

      Bijzonder hoor, mooie plek het Empire State! Dank voor de links.

      • De blackout van 1977 blijkt door bliksem inslagen en domme fouten veroorzaakt te zijn en niet door een CME voor zover ik kan vinden. Het effect van een CME blackout … en dan?? …kan natuurlijk wel dezelfde gevolgen hebben als in 1977, ik twijfel er niet aan met de huidige inflatie. Ook kunnen er zomaar lage baan satellieten vele kilometers naar beneden vallen en navigatie fouten veroorzaken. Hier nog een zeer uitgebreid review artikel uit 2022 (143 pagina´s) getiteld “extreme solar events” , zie https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2205/2205.09265.pdf

  4. Enceladus zegt

    Hoe zit het met apparatuur die niet is aangesloten op het electriciteitsnet? Is je computer in principe veilig als de stekker uit het stopcontact is?

    Groet,
    Gert (Enceladus)

    • Angele van Oosterom zegt

      Hoi Gert,

      zie meer info in onderstaande artikelen. Als ik het zo lees, zou ik zeggen in eerste instantie niet (tot je weer moet opladen, en ervan uitgaande je geen generator bezit), je het net opgaat en dit nog, lang instabiel kan blijven. Zoals in Canada het geval was in 1989, (en nog soms met aurorae).

      Maar er wordt ook gesproken over de ‘particle showers/secondary particles’, die bij een zonnestorm in alle lagen van de aardse atmosfeer terecht komen, en van invloed zijn op ‘computer circuitery’ en ‘glitches’ produceren;

      -https://tech.hindustantimes.com/tech/news/can-a-solar-storm-cause-computers-to-crash-today-sun-flare-hits-earth-impact-71626681754050.html

      -https://astronomy.stackexchange.com/questions/12118/can-a-solar-flare-destroy-every-electronic-item-on-earth

      groet,

      Angele

  5. Wybren de Jong zegt

    Kappenman stelt: “Ze hebben alleen dingen gedaan, zoals overstappen op steeds hogere bedrijfsspanningen – voor goedkopere transmissie – die hun kwetsbaarheid voor deze stormen enorm vergroten.”

    Dat is nou typisch voor het kapitalisme: gevaren die te groot zijn om je ertegen te verzekeren, bestaan in de ogen van kapitalisten niet. Dus daar houden ze ook totaal geen rekening mee.

  6. Het artikel van Wired gaat terecht over de kans dat er wat transformatoren worden opgeblazen door zo´n geomagnetische storm. Dat komt door EM inductie en de enorme capaciteit op m.n. lange kabels waardoor er grote gelijkstromen (DC) op de wisselstroom component ontstaan die de ijzeren transformatorkernen magnetisch verzadigen. En dan valt de functie uit en ontploft hij door verhitting. Vandaar dat men die DC spanning nu goed in de gaten houdt en er al wat trucs voor bedacht zijn. Het probleem heeft dus niets met de hoogte van de nominale bedrijfsspanning te maken Wybren maar meer met de lengte van de kabels en de geologische locatie.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: