كيف تؤثر العواصف الشمسية على أنظمتنا التقنية؟
ترقب العالم مع حلول هذا العام ما قد ينتج عن العاصفة الشمسية التي حدثت في السابع من يناير/كانون الثاني الجاري، إذ كان من المتوقع أن تترك آثاراً مدمرة على قطاعات متعددة كالكهرباء والاتصالات على غرار ما حدث يوم 13 مارس/آذار 1989 عندما عانى قرابة ستة ملايين مواطن في مقاطعة كيبيك الكندية من انقطاع في التيار الكهربائي دام تسع ساعات، نتيجة التغير في مجال الأرض المغناطيسي إثر عاصفة شمسية.
لكن، ولحسن الحظ، فقد كانت العاصفة الأخيرة محدودة التأثير، فقد تمّ على سبيل الاحتياط تحويل بعض الرحلات الجوية المتجهة إلى المناطق القطبية، كما تم تأجيل إطلاق مركبة فضائية إلى محطة الفضاء الدولية.
كما يعود سبب محدودية تأثير العاصفة الشمسية الأخيرة إلى أنها كانت متوقعة الحدوث منذ أشهر عدة، وذلك لأن النشاط الشمسي يخضع لدورة منتظمة تبلغ ذروته كل 11 عاما، ويعود الفضل باكتشاف هذه الدورة إلى عالم الفلك الألماني صمويل هاينريش شفابه عام 1983.
وبشكل عام فإن التغيرات التي قيست مطلع هذا العام في المجال المغناطيسي الأرضي بسبب العاصفة الشمسية كانت ضمن الحدود المعتدلة، حسب المركز الألماني للبحوث الجيولوجية.
المجال المغناطيسي
وتشكل العواصف الشمسية خطورة على الأنظمة التقنية لأنها تتأثر بتغير المجال الكهرومغناطيسي. وتعتبر أنظمة الاتصالات اللاسلكية المعتمدة على طبقة الأيونوسفير (الطبقة المتأينة) أحد أكثر الأنظمة عرضة لهذا التأثر. وطبقة الأيونوسفير هي إحدى طبقات الغلاف الجوي العليا، التي تحوي إلكترونات حرة وأيونات مشحونة، ولذلك تستخدم في مجال الاتصالات لعكس "الأمواج الراديوية".
وبسبب كون هذه الطبقة تتأثر بأي تغير في المجال المغناطيسي، فإن هذا بدوره يؤثر على أنظمة الاتصالات، مما يؤدي إلى حدوث تشويش أو انقطاع فيها خلال العاصفة الشمسية. وتعتبر أنظمة الملاحة كذلك كنظام "جي بي أس" العالمي مثالاً آخر على الأنظمة التي تتأثر بالعاصفة الشمسية، إذ إن دقة تحديد المواقع فيها تعتمد على "الإشارات الراديوية" التي تمر عبر طبقة الأيونوسفير.
وفي هذا الصدد يشير أستاذ العلوم الفيزيائية والرياضية والفلكية في جامعة بون الألمانية كلاوس بورغر إلى إمكانية تعطل أنظمة الملاحة إذا كان التغير الحاصل في المجال المغناطيسي كبيراً. ويمتد تأثير العاصفة الشمسية كذلك إلى أنظمة توليد الطاقة الكهربائية ونقلها، إذ إن تغير المجال المغناطيسي يولد تيارات كهربائية مستمرة في أسلاك نقل الطاقة الكهربائية، مما قد يسبب أضراراً لها وللمولدات والمحولات الكهربائية.
من جهة أخرى يمكن مشاهدة تأثير العاصفة الشمسية في المناطق القطبية للأرض، فعند اقتراب الجسيمات المشحونة من الغلاف الجوي للأرض يحاول المجال المغناطيسي الأرضي إبعادها، لينحرف مسارها باتجاه القطبين وتتفاعل مع ذرات الهواء في طبقات الجو العليا، مشكلةً مزيجاً من الألوان الخلابة فوق القطبين تسمى ظاهرة "الشفق القطبي". وإذا كانت الانبعاثات الشمسية قوية جداً، فإنه يتسنى مشاهدة هذه الظاهرة في سماء دول أخرى مثل بريطانيا وألمانيا.
يُذكر أن وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) تراقب النشاط الشمسي من خلال 12 مرصداً ومركبة فضائية. وقد سُجلت أعنف عاصفة شمسية في عام 1859، ويحذر الخبراء من أنه لو تكررت مثل تلك العاصفة، فإنها كفيلة بتعطيل العديد من الأنظمة التكنولوجية لمناطق واسعة من الأرض في غضون دقائق.
رد مع اقتباس