Tropik bölgelerden kutup bölgelerine auroralar

Bu yılın Kasım ayının başlarında, İtalya ve Teksas gibi güneydeki şaşırtıcı derecede düşük enlemlerde aurora borealis gözlemlendi. Bu tür olaylar, güneş koronal kütle püskürmesinin Dünya’nın manyetik alanı ve atmosferi üzerindeki etkilerini göstermektedir. Bu son ışık gösterisinden çok daha dramatikti; Şubat 872’deki devasa güneş fırtınasıyla karşılaştırıldığında hiçbir şey değildi.

Bu olayın sonucunda ortaya çıkan kutup ışığı gösterisi tüm dünyayı sardı ve Bombay ve Hartum gibi ekvatora yakın yerlerde gözlemlenen kutup ışıklarını üretti. Dokuz ülkeden bilim adamlarından oluşan uluslararası bir ekip, bu tarihsel açıdan önemli olaya ilişkin, güneş enerjisinin kökenini ve yaygın karasal etkilerini takip eden ayrıntılı bir çalışma yayınladı.

Telgraf iletişimi bu fırtına nedeniyle büyük ölçüde kesintiye uğradı, ancak günümüzün teknolojiye bağımlı toplumunda böyle bir fırtına, elektrik şebekelerini ve uydu iletişimini bozabilir. Bulgular, bu tür aşırı fırtınaların önceden düşünülenden daha yaygın olduğunu doğruluyor.

Modern dünyada elektrik şebekeleri, iletişim sistemleri ve uydular gibi teknolojik altyapıya giderek daha fazla bağımlı hale geliyoruz. Ancak bu bağımlılık bizi büyük jeomanyetik fırtınaların etkilerine karşı giderek daha savunmasız hale getiriyor.

Çalışmanın başyazarı Yardımcı Doçent Hayakawa şöyle açıklıyor: “Elektrik kaynağı ne kadar uzun süre kesilirse toplum, özellikle de kentsel alanlarda yaşayanlar, bu durumla başa çıkmakta o kadar zorlanacak.” Astrofizik Dergisi.

Bu tür fırtınalar en kötü durumda elektrik şebekesini, iletişim sistemlerini, uçakları ve uyduları devre dışı bırakabilecek kadar büyük olabilir. “Böyle bir altyapı olmadan hayatımızı sürdürebilir miyiz?” Hayakawa diyor. “Pekala, bunun son derece zorlu olacağını söyleyelim.”

Bu tür aşırı fırtınalar nadirdir. Son çalışmalarda bu türden iki fırtına öne çıkıyor: Eylül 1859’daki Carrington fırtınası ve Mayıs 1921’deki New York Demiryolu fırtınası. Yeni çalışma, başka bir fırtınanın, Şubat 1872’deki Chapman-Silverman fırtınasının da bu fırtınalardan biri olarak değerlendirilmesi gerektiğini öne sürüyor. bu aşırı olaylar.

O dönemde fırtına tropik bölgelerde bile teknolojik altyapıyı etkileyecek kadar büyüktü. Hint Okyanusu’nda Bombay (Mumbai) ile Aden arasındaki denizaltı kablosundaki telgraf iletişimi saatlerce kesintiye uğradı. Kahire ile Hartum arasındaki sabit hatta da benzer rahatsızlıklar bildirildi.

22 bilim adamından oluşan multidisipliner ekip, Japonya’daki Nagoya Üniversitesi (Hisashi Hayakawa), ABD Ulusal Güneş Gözlemevi (Edward Cliver) ve Belçika Kraliyet Gözlemevi (Frédéric Clette) tarafından yönetildi. 22 araştırmacı, Chapman-Silverman fırtınasını güneş kaynağından karasal etkilerine kadar değerlendirmek için tarihi kayıtları ve modern teknikleri kullandı.

Güneşin kökeni için grup, tarihi arşivlerdeki, özellikle Belçika ve İtalyan kayıtlarındaki, büyük ölçüde unutulmuş güneş lekesi kayıtlarına yöneldi. Karasal etkiler için, zamansal evrimi ve fırtına yoğunluğunu değerlendirmek amacıyla Bombay (Mumbai), Tiflis (Tiflis) ve Greenwich gibi çok çeşitli yerlerde kaydedilen jeomanyetik alan ölçümlerini kullandılar. Ayrıca fırtınanın neden olduğu farklı dillerdeki yüzlerce görsel aurora anlatımını da incelediler.

1872 fırtınasının en ilginç yönlerinden biri, Belçika ve İtalya’daki güneş kayıtlarının analizleriyle de doğrulandığı gibi, muhtemelen güneş diski merkezine yakın orta büyüklükte fakat karmaşık bir güneş lekesi grubundan kaynaklanmış olmasıydı. Bu bulgular, orta büyüklükte bir güneş lekesi grubunun bile tarihteki en şiddetli manyetik fırtınalardan birini tetiklediğini gösteriyor.

Hayakawa ve meslektaşları, dünya çapındaki kütüphaneler, arşivler ve gözlemevlerindeki kayıtları tarayarak tarihi kutup ışıklarına ilişkin araştırmalarını genişletti. Gece gökyüzünün kutup bölgelerinden tropiklere (her iki yarıkürede de ≈ 20° enlemine kadar) kadar muhteşem kutup ışığı gösterileriyle aydınlatıldığını gösteren 700’den fazla kutup ışığı kaydı belirlediler.

Hayakawa, “Bulgularımız, Şubat 1872’deki Chapman-Silverman fırtınasının yakın tarihin en şiddetli jeomanyetik fırtınalarından biri olduğunu doğruluyor. Büyüklüğü, Eylül 1859’daki Carrington fırtınası ve Mayıs 1921’deki NY Demiryolu fırtınasıyla yarışacak kadar büyüktü.” dedi. “Bu, artık dünyanın son iki yüzyılda en az üç jeomanyetik süper fırtına gördüğünü bildiğimiz anlamına geliyor. Bu kadar büyük bir etkiye neden olabilecek uzay hava olayları, göz ardı edilemeyecek bir riski temsil ediyor.”

Hayakawa, “Bu tür aşırı olaylar nadirdir. Bir yandan modern zamanda bu tür süper fırtınaları kaçırdığımız için şanslıyız. Öte yandan 60 yılda bu tür üç süper fırtınanın meydana gelmesi, modern topluma yönelik tehdidin büyük olduğunu gösteriyor.” Bu nedenle, tarihi kayıtların korunması ve analizi bu tür olayların değerlendirilmesi, anlaşılması ve etkilerinin azaltılması açısından önemlidir.”

Yakın zamanda kuzey Yunanistan ve kuzey ABD’de kutup ışıkları gözlemlendi. Şu anda Güneş, 2025’te gerçekleşeceği tahmin edilen Güneş Döngüsü 25’in maksimum noktasına yaklaşıyor ve önümüzdeki yıllarda kutup ışığı aktivitesinde artış bekleyebiliriz.

Bu araştırma dokuz ülkeden araştırmacıların işbirliğini içeriyordu.