Burza geomagnetyczna i olbrzymia awaria

prądu w Kanadzie

Data: 13 marca 1989

Patrząc w słońce możemy odnieść wrażenie, że jest ono czymś niezmiennym i
doskonałym. Jednak od blisko 400 lat – dokładnie od 1613 r. kiedy to Galileusz

zaobserwował na słońcu plamy – wiemy o tym (no – może należałoby raczej powiedzieć
– niektórzy ludzie wiedzą) że owa nieskazitelność naszej gwiazdy dziennej jest czysto

pozorna. W rzeczywistości bowiem, słońce jest miejscem, gdzie zachodzą niezwykle
gwałtowne – przynajmniej z naszej, ziemskiej perspektywy – zjawiska, a wpływ tych

zjawisk na nasze życie bywa znacznie większy, niż większość z nas zapewne byłaby
skłonna przypuszczać.

Nikomu chyba nie trzeba tłumaczyć, że słońce jest gwiazdą – i że jak każda gwiazda – zbudowane
jest z gazów, głównie wodoru. Jednak gazy wchodzące w skład słońca nie są zwykłymi gazami –

takimi, jak np. tlen i azot w ziemskim powietrzu – lecz plazmą, czyli mieszaniną swobodnych
elektronów i dodatnio naładowanych jąder atomowych – głównie pojedynczych protonów, będących

niczym innym, jak po prostu jądrami atomów wodoru.

Biliony amperów

W przeciwieństwie do zwykłego gazu plazma jest świetnym przewodnikiem elektrycznym.
Poruszające się we wnętrzu słońca we wszystkich możliwych kierunkach strumienie plazmy

wywarzają prądy elektryczne o natężeniu bilionów amperów. Prądy te dają początek potężnym
polom magnetycznym, które z kolei wpływają na ruch plazmy słonecznej. Skomplikowane w swojej

geometrii, ciągle zmienne pole magnetyczne słońca nie jest zamknięte wyłącznie w jego wnętrzu,
lecz sięga daleko w przestrzeń międzyplanetarną i międzygwiazdową.

Skąd na słońcu biorą się plamy?

To właśnie magnetyzm odpowiada za zjawiska określane ogólnym mianem aktywności słonecznej.

Tzw. plamy na słońcu są niczym innym, jak obszarami plazmy o temperaturze o około 1800 stopni
niższej, niż przeciętna temperatura powierzchni słońca (5507 °C), uwięzionymi w polu

magnetycznym o natężeniu tysiące razy większym, od przeciętnego natężenia pola magnetycznego
słońca.

11-letni cykl aktywności słonecznej i jego przyczyny

Liczba plam na słońcu – i w ogóle aktywność słoneczna (której liczba plam jest najlepszym i

najbardziej widocznym wskaźnikiem) – zmienia się, jak wiadomo, w cyklu 11-letnim. Ostatnie
maksimum aktywności słonecznej miało miejsce w latach 2000 – 2001, kolejnego można się

spodziewać w latach 2011 – 2112.

Skąd jednak biorą się owe zmiany aktywności słonecznej? Otóż, najogólniej rzecz biorąc, ich

przyczyną są zmiany pola magnetycznego słońca, którego bieguny magnetyczne co 11 lat
zamieniają się miejscami – południowy staje się północnym i vice versa.

W czasie tych cykli ulega zmianie kształt pola magnetycznego słońca. W minimum aktywności jest
on mniej więcej taki, jakby we wnętrzu naszej gwiazdy dziennej znajdował się olbrzymi magnes

sztabkowy, zwany też dipolem. Jednak z biegiem czasu różnicowa rotacja słońca powoduje, że
kształt pola magnetycznego słońca zaczyna przypominać obwarzanek. Gdy tak się dzieje,

aktywność słoneczna wzrasta. Na powierzchni słońca pojawiają się liczne plamy, potężne erupcje i
rozbłyski wyrzucają miliardy ton plazmy w przestrzeń międzyplanetarną.

Czy zmiany aktywności słońca wpływają na politykę?

Niektórym czytelnikom znana jest pewnie hipoteza o istnieniu korelacji między maksimami

aktywności słonecznej, a takimi pewnymi zjawiskami społecznymi, jak wojny, rewolucje, strajki,
pojawianie się nowych, masowych ruchów społecznych. W hipotezie tej „coś” jakby jest – np.

przemiany polityczne, do jakich doszło w 1989 r. w krajach Europy Środkowo – Wschodniej miały
miejsce w okresie maksimum aktywności słonecznej – i tak samo wystąpienia studenckie, które

przetoczyły się przez różne kraje europejskie w roku 1968 r. Aby jednak zweryfikować tę hipotezę
należałoby uważnie zbadać dynamikę zjawisk społecznych zachodzących na całej kuli ziemskiej i

porównać ją ze zmianami aktywności słonecznej. Coś takiego wykracza poza ramy tego artykułu.

1

6 milionów ludzi bez prądu

Czymś znacznie bardziej pewnym jest wpływ aktywności słonecznej na twory techniki. Jak wpływ

ten może być potężny, mieli się okazję przekonać mieszkańcy kanadyjskiej prowincji Quebec,
którym 13 marca 1989 r. wysiadło światło i wszelkie urządzenia elektryczne. W ciągu niecałych 90

sekund zostało pozbawionych prądu ok. 6 milionów odbiorców.

Jak to (zapewne) było

Jak mogło dojść do takiego zjawiska? Otóż, najprawdopodobniej kilka dni wcześniej ze słońca
wyrzucony został olbrzymi obłok plazmy. Naładowane elektrycznie cząstki tego obłoku weszły w

kontakt z ziemskim polem magnetycznym, czego skutkiem były jego szybkie i silne zmiany.
Wzbudzone wskutek zmian pola magnetycznego prądy całkowicie zniszczyły jeden z wielkich,

bardzo kosztownych transformatorów w elektrowni wodnej Hydro – Quebec w Montrealu, wskutek
czego większość mieszkańców prowincji została pozbawiona energii elektrycznej.

Inne skutki burz geomagnetycznych

Ofiarami podobnych zjawisk – aczkolwiek nie na tak wielką skalę – padały również sieci

energetyczne w innych miejscach na świecie. Burze geomagnetyczne – takie, jak ta, która
wystąpiła 13 marca 1989 r. - mogą uszkadzać satelity lub destabilizować ich orbity. W czasie burz

geomagnetycznych zakłócona lub nawet uniemożliwiona zostaje praca systemów nawigacyjnych i
telekomunikacyjnych – takich np. jak system GPS, który odpowiada m.in. za tak ważną rzecz, jak

lądowanie samolotów w trudnych warunkach atmosferycznych.

Kiedy nauczymy się przepowiadać "słoneczną pogodę”?

Straty spowodowane przez aktywność słoneczną mogą być ogromne. Niestety jednak, wciąż
niewiele możemy zrobić, by stratom tym skutecznie przeciwdziałać. Ciągle bowiem zbyt słabo

rozumiemy związki między Słońcem, a Ziemią – a prognozowanie „słonecznej pogody” wciąż
jeszcze jest kwestią przyszłości.

Bartłomiej Kozłowski, 2008

2