След плазмено торнадо в северното полукълбо на Слънцето, мистериозен обект беше изстрелян в дълбините на космоса
Обсерваторията за слънчева динамика (SDO) на НАСА засне плазмено торнадо в северното полукълбо на Слънцето.
Изображенията показват „малък облак“ (в действителност той е по-голям от нашата планета), който, след като напусна повърхността на нашата звезда, предизвика магнитни аномалии и изхвърляне на голямо количество коронална маса (CME). Те обаче, за щастие, не достигнаха Земята.
Слънчевите бури могат да причинят сериозни проблеми в комуникациите и системите на GPS позиционирането. Преминаването на подобни вълни е изключително опасно, възможно е да засегнат електрическите трансформатори, причинявайки прекъсване на тока в големи региони на планетата за дълго време.
Изхвърляне на коронална маса.
SDO заснема изображения на много дължини на вълните, всяка от които има различни температури на материята. Всяка дължина на вълната е оцветена в предварително зададен цвят. Синьото представлява дължината на вълната от 335 ангстрьома , т.е. представя спектрална линия на желязо-16 или Fe XVI, която достига температури над 2,5 милиона градуса по Целзий.
Интересното в инцидента от 28 декември 2023 г. обаче не е самият плазмен облак, а мистериозният обект, отделил се от слънчевата повърхност точно след плазменото торнадо. „Неидентифициран“ обект се изстреля с невероятна скорост в открития космос. Изображението говори само за себе си.
Мистериозният обект, заснет от НАСА
Феноменът не е нов. През март 2012 г. изображение на мистериозна и гигантска черна сфера, „свързана” със Слънцето чрез поредица от тъмни нишки, взриви социалните мрежи. Дали НЛО е „изсмуквало“ енергия от Слънцето?
В действителност това беше вид временна дупка в слънчевата плазма, както изясни в статия журналиста Хосе Мануел Ниевес. През 2020 г. подобен феномен беше заснет и от космическата сонда SOHO в северното полукълбо на нашето Слънце.
Слънчевото торнадо също не е нещо ново. През 2015 г., между 1 и 3 септември, огромна маса от слънчев материал се завихря и върти в продължение на 40 часа над повърхността на Слънцето. Температурата на йонизираните железни частици в тази екстремна ултравиолетова дължина на вълната на светлината е около 2,7 милиона градуса по Целзий.
Слънчевото торнадо от 2015 г.
По-смущаваща е връзката между слънчевата активност и сеизмичността на Земята.
На 31 декември 2023 г. слънчево изригване от тип X5, 8 минути след като се изхвърли от Слънцето, достигна Земята. Часове по-късно последицата от него беше ужасно земетресение в Япония с магнитуд 7,4 по Рихтер, причиняващо най-малко 48 смъртни случая. Най-силната регистрирана електромагнитна буря е от септември 2017 г., когато Слънцето произведе изригване от тип X8, което генерира множество телурични активности в Мексико.
Изследванията, които показват връзката между климатологията на Слънцето и телуричните движения на Земята, както и вулканичната активност, стават все по-актуални.
Според проучване, публикувано в списание Nature, най-силните сеизмични движения на Земята са пряко свързани с активността на повърхността на Слънцето.
Джузепе де Натале, директор на Националния институт по геофизика и вулканология в Рим и съавтор на изследването, уточни, че „когато протоните от Слънцето достигнат своя пик, се регистрира увеличение на земетресенията над 5,6 по Рихтер през следващите 24 часа. Ето защо е важно да наблюдаваме нашата звезда“.
Обсерваторията за слънчева динамика е първата мисия, стартирана от програмата на НАСА Living With a Star (LWS),чието предназначение е да разбере причините за слънчевата променливост и нейното въздействие върху Земята.
Годишните пръстени на дърветата крият интересни факти за миналото. Фосили от стволове на дървета, открити във Френските Алпи, съдържа доказателства за най-голямата позната ни слънчева буря, случила се преди 14 300 години.
Слънчева буря с подобни характеристики днес не би представлявала опасност за живота на Земята, но би била катастрофална за съвременните технологии. Генерираната топлина би унищожила телекомуникационните и сателитните системи, би причинила глобални прекъсвания на електрозахранването и, като цяло, би нанесла щети за милиарди долари в световен мащаб..
Това е така, защото загрявайки се, термосферата се разширява, нарушавайки аеродинамичната ефективност на сателитите, в резултат на което те могат да се сблъскат или да напуснат орбитите си.
Безпрецедентен радиовъглероден пик
Субфосилите (незавършено вкаменяване) на дърветата са открити на брега на река Друзе, близо до Гап (Франция). При анализа учените регистрират безпрецедентен радиовъглероден пик в миналото (преди 14 300 г.), причинен от най-голямата слънчева буря, идентифицирана досега. Резултатите от проучването на екипа от френски и британски учени са публикувани в списанието Philosophical Transactions на Кралското общество.
Сравнявайки дървесните пръстени, учените създават модел с информация за темпоралните промените на радиовъглерода и влиянието му за околната среда в миналото.
„Радиовъглеродът се генерира в горните слоеве на атмосферата чрез верига от реакции, провокирани от космическите лъчения“, казва един от авторите на изследването, Едуард Бард.
Девет бури за 15 000 години
Екстремните слънчеви активности създадат временни вихри от енергийни частици, които обаче, трансформирайки се във радиовъглеродна константа, могат да съществуват до една година.
Към днешна дата са регистрирани девет екстремни слънчеви бури, известни като Събития на Мияке, случили се през последните 15 000 години, като последните са от 993 г. и 774 г. Събитията на Мияке са слабо проучени, защото никога не са били наблюдавани пряко.
Моделът от пръстените на субфосилите идентифицира мощна слънчева буря, случила се преди 14 300 г., която е най-силната, позната ни досега и поне два пъти по-силна от последните две.
Полярни сияния, които карат птиците да пеят
Най-голямата, пряко наблюдавана слънчева буря, е Карингтън от 1859 г., която, без да е с мащабите на Мияке, прекъсва телеграфните комуникации и генерира ярко нощно сияние, при което птиците започват да пеят, обърквайки го с изгрева на слънцето.
Бурите Мияке могат да повредят електрическите трансформатори на Земята, прекъсвайки тока в продължение на месеци. Много от сателитите за комуникационни услуги ще бъдат повредени завинаги. За учените все още е загадка защо се случват подобни мощни слънчеви изригвания и как могат да бъдат предвидени. Ето защо е от първостепенно значение да опознаем и разберем процесите в недрата на нашето Слънце.
Автор: Дейвид Кичън (Доцент по геология, Университет на Ричмънд, САЩ)
Когато високите температури, екстремните промени на времето и катастрофалните горски пожари попаднат в заглавията, обществото иска бързи решения за изменението на климата. Правителството на САЩ наскоро обяви отпускането 3,5 милиарда щатски долара за проекти за премахване на въглеродния диоксид от атмосферата на Земята. Политически структури също вече настояват за по-динамично геоинженерство – агресивна и широкомащабна манипулация на природните системи на Земята.
Основният проблем е известен от десетилетия: превозните средства и електроцентралите, работещи с изкопаеми горива, обезлесяването и неустойчивите селскостопански практики изхвърлят повече въглероден диоксид в атмосферата, отколкото системите на Земята могат естествено да премахнат. И това затопля планетата.
Геоинженерството, теоретично, има за задача да възстанови този баланс или чрез премахване на излишния въглероден диоксид от атмосферата, или чрез отразяване на слънчевата енергия далеч от Земята.
Но промяната на сложната и взаимосвързана климатична система може да има непредвидени последици. Промените, които помагат на един регион, могат да навредят на друг и ефектите да са неясни и дори неадекватни.
Като геолог и климатолог смятам, че тези последствия все още не са достатъчно разбрани. Освен потенциалните физически последици, държавите нямат законови и социални структури, за да управляват както самите процеси, така и последствията, ако не дай боже нещата се объркат. Подобни опасения бяха подчертани от Междуправителствения план по изменение на климата на Програмата на ООН за околната среда.
Службата за научна и технологична политика на Белия дом също обсъди тези опасения в своя изследователски план за проучване на потенциални интервенции в областта на климата от юли 2023 г..
Повишаващите се температури пораждат страхове, че геоинженерството може да е неизбежно. Видео: НАСА.
Рискове от управлението на слънчевата радиация
Когато хората чуят думата „геоинженерство“, си представят управление на слънчевата радиация. Тези технологии, много от които все още са теоретични, имат за цел да отразяват слънчевата енергия далеч от земната повърхност.
Идеята за стратосферното аерозолно инжектиране, например, е да се наситят горните слоеве на атмосферата с милиарди фини частици, които отразяват слънчевата светлина обратно в космоса. Изтъняването на перестите облаци високо в атмосферата има за цел да намали въздействието им да задържат топлината – така влагата в тях замръзва в по-големи и тежки кристали, които лесно биха се откъснали и превърнали в дъжд. Предлага се и допълнително добавяне на влага в тези облаци чрез впръскване на морска вода. Изсветляването на облаците в по-ниските атмосферни слоеве също е начин за отблъскване на слънчевата светлина.
Някои учени предлагат да се отиде по-далеч и да се инсталират масиви космически огледала, които биха могли да намалят глобалната температура, като отразяват слънчевата енергия, преди да достигне атмосферата.
Въпреки че теоретично тези методи вероятно ще охладят планетата, манипулацията на слънчевата радиация може да има драстични странични ефекти и нарушение на модела на глобалната атмосферна циркулация, което да провокира непознати екстремни метеорологични аномалии. А и всичко това по никакъв начин не намалява пораженията от вече наличните излишни парникови газове, включително окисляването на океана. Проучване от 2022 г., публикувано в списание Nature, прогнозира, че инжектирането на стратосферни аерозоли може да промени моделите на глобалните валежи и да намали селскостопанската производителност.
Изсветляването на облаците, макар и ефективно на теория, също се нуждае от повече изследвания, за да се уверим, че увеличавайки отразяващите облаци, разположени ниско в атмосферата, не увеличаваме и облаците от високите нива, които затоплят планетата.
Космическите огледала, поставени между Слънцето и Земята, теоретично биха могли да блокират до 2% от входящата слънчева радиация и да стабилизират глобалната температура. Но технологията е на най-малко 20 години от внедряване и ще струва трилиони долари. По-важното е, че общото глобално въздействие от „засенчване“ на земната повърхност е до голяма степен неизвестно. Това ще намали температурите на океана и въздуха, но вероятно и ще деструктурира валежите, снежната покривка, моделите на бурите и дори мусоните. Необходими са много повече изследвания, за да се изяснят всички неизвестни.
Премахване на въглероден диоксид от въздуха
Технологиите за отстраняване на въглеродния диоксид обикновено носят по-малък риск от манипулирането на слънчевата енергия.
Улавянето на въглеродния диоксид от електроцентралите и фабриките и съхранението му под земята в дълбоки геоложки резервоари е практика с доказан потенциал, но се пораждат опасения, че течове могат да замърсят водни системи и депозити, заплашвайки общественото здраве и в крайна сметка да не задържат въглерода извън атмосферата.
Технологията е скъпа и зависи от близостта на подходящи резервоари за съхранение.
Директното улавяне на въглерод от въздуха все още е в начален стадий, но предлага реално и бързо намаляване на съществуващите нива на въглероден диоксид в атмосферата. Тази технология също е скъпа, над 600 долара за метричен тон въглероден диоксид.
Има и естествени начини за редуциране на въглерода. Засаждането на дървета, например, може да премахне въглерода директно от атмосферата. Но дори и да презалесим цялата налична за презалесяване земя, това пак няма да е достатъчно, за да се преобърнат настоящите тенденции на глобалното затопляне.
Подхранването на океаните е друг геоинженерен хак за улавяне на въглерод, но изследванията са на ранен етап. Технологията се състои в добавяне на хранителни вещества като желязо, стимулиращи растежа на фитопланктона, който използва въглерод от атмосферата за развитието на черупките и тъканите си. Но подобно подхранване може да има и непредвидени ефекти върху хранителната верига, които да навредят на други морски екосистеми.
Правната празнота
Освен безопасността, друг важен въпрос е отговорността.
Има голям шанс геоинженерството, предназначено да помогне на един регион, да навреди на други. Това е така, защото океанските и климатичните системи са глобално взаимосвързани.
Кой трябва да вземе решение кои проекти са правилни, надеждни и безопасни и могат да продължат с изследванията? В момента това е правна празнота.
Няма регулаторна рамка, която да определя кой носи отговорност, ако нещо се обърка. Мултинационални съюзи, дадена държава, корпорации и дори отделни богаташи могат да задвижват проекти, без да се консултират с никого. В случай на вреда или бедствие, няма ясени правила за отговорности и обезщетения.
Постигане на точния баланс
Нищо от това не означава обаче, че светът трябва да отхвърли геоинженерството.
Техниките за отстраняване на въглероден диоксид, като засаждане на дървета и заключване на въглерод в почвата (задържане на повече органичен въглерод в плодородните почви), могат да стабилизират редица екосистеми, да увеличат видовото разнообразие и да повишат селскостопанската производителност. Тези позитивни практики и трябва да бъдат част от глобалния отговор за климата.
Някои форми на стратосферно аерозолно инжектиране могат да забавят редукцията на озона. Но първо са необходими по-прецизни изследвания, прозрачно глобално управление и стабилни правни и етични рамки за управление на рисковете.
Всички технологии трябва да бъдат допълнени от задълбочени и продължителни усилия за намаляване на емисиите и трансформиране на енергийната система, за да се избегнат глобалните въздействия от покачването на морското равнище, високите температури, сушите, бурите, наводненията, пожарите, глада, изчезването на видове и нарастващото човешка популация.
Както Райли Дюрън, инженер от НАСА, каза в интервю за космическата агенция: „Геоинженерството не е лек. В най-добрия случай това е лейкопласт или турникет, а в най-лошия – може да е самонараняване.“
Потенциални климатични интервенции, манипулиращи слънчевата радиация. Челси Томпсън, NOAA/CIRES