Aurinkomyrsky

Kohteesta Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tämä artikkeli käsittelee ilmiötä. Täsmennyssivu Aurinkomyrsky kertoo muista merkityksistä.
Maata ympäröivä magnetosfääri.

Aurinkomyrsky on Auringossa tapahtuva voimakas hiukkaspurkaus, josta tulee hiukkaspilvi Maahan. Yleensä se näkyy revontulina, mutta voi aiheuttaa myös sähköhäiriöitä ja vaurioita sähkölaitteille.[1]

Suomessa muuntajat eivät ole normaalien aurinkomyrskyjen vuoksi vaarassa, sillä muuntajiin ei täällä synny suuria magneettisia virtoja. Myrsky voidaan ennakoida magneettikenttiä tutkimalla. Myrskyjen määrä vaihtelee 11 vuoden jaksoissa, ja edellinen huippu oli kesä-heinäkuussa 2013. Myrskyjen voimakkuus ei kuitenkaan riipu vaihtelujakson vaiheesta. Hiukkasten nopeus on 6,4 miljoonaa kilometriä tunnissa.[1]

Tapahtuneita aurinkomyrskyjä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Voimakas myrsky iskeytyi maahan tammikuussa 2012. Se oli voimakkain kuuteen vuoteen ja viisiportaisella asteikolla voimakkuudeltaan kolmostasolla.[2]

Saman vuoden heinäkuussa (26.7.2012) iski voimakas koronan massapurkaus maan kiertoradalle. Maahan osuessaan se olisi voinut tuhota globaalisti koko sähköverkon. Tämä myrsky oli vähintään yhtä iso kuin vuoden 1859 myrsky, josta käytetään löytäjänsä Richard Carringtonin mukaan nimitystä Carrington Event.[3] Se tapahtui vuonna 1859, jolloin jättimäinen auringon roihupurkaus sai aikaan revontulia, jotka näkyivät koko maapallolla, erityisesti Karibialla.[4][5]

Kanadan Quebec pimeni aurinkomyrskyn johdosta vuonna 1989 ja vuonna 2003 maahan iski lähivuosien voimakkain aurinkomyrsky, joka oli voimakkuudeltaan X40.[6]

Vaikutukset maapallolla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sähköisten järjestelmien häiriöt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

On arvioitu, että voimakkuudeltaan vuoden 1859 aurinkomyrskyä vastaava hiukkaspurkaus aiheuttaisi miljardien dollarien vahingot satelliiteille, sähköverkoille ja radiotaajuiselle tietoliikenteelle, sekä aiheuttaisi laajoja sähkökatkoja.[7]

Tietoliikenne[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

HF-taajuusalueen (3-30 MHz) radiolähetykset häiriintyvät aurinkomyskyistä, sillä niiden toiminta perustuu aaltojen heijastumiseen ilmakehän ionosfääristä. Aurinkomyrskyn aikana ionosfääri on epävakaa, mikä voi estää radioaaltojen heijastumisen.

Tietoliikennesatelliittien vahingoittuminen aiheuttaa katkoksia satelliittipohjaisiin puhelin- ja internetyhteyksiin sekä televisiolähetyksiin.[8]

Navigointijärjestelmät[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Satelliittinavigointijärjestelmät kuten GPS ja GLONASS häiriintyvät aurinkomyrskyjen aikana, sillä ionosfäärin epävakaustila aiheuttaa signaalien katkonaisuutta.

Satelliittien laitteisto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aurinkomyskyjen aikana erityisesti korkealla, kuten geostationaarisella radalla maata kiertävät satelliitit ovat alttiita vahingoittumiselle. Satelliitti voi varautua sähköisesti ja näin syntyneiden suurien varauserojen tasoittuminen voi vaurioittaa satelliitin elektronisia komponentteja. Suurienergiset hiukkaset voivat myös läpäistä satelliitin kuoren ja siten vahingoittaa komponentteja suoraan.[9]

Sähkönsiirtoverkot[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Geomagneettisesti indusoituneen virran (GIC) syntyperiaate. Ionosfäärin sähkövirrat synnyttävät muuttuvan magneettikentän. Magneettikenttä indusoi sähkökentän E(t), joka saa aikaan GIC-virtoja maanpinnalla.

Aurinkomyrskyt voivat vaikuttaa myös sähkönsiirtoverkkoihin aiheuttaen vakavissa tapauksissa laajoja sähkökatkoja. Maapalloon osuva hiukkaspilvi saa magnetosfäärissä aikaan nopeita muutoksia, jotka aiheuttavat geomagneettisesti indusoituneita virtoja maanpinnalle, tekniseen infrastruktuuriin. Nämä virrat kulkevat erityisesti sähköä johtavissa rakennelmissa, kuten sähköverkoissa sekä kaasuputkissa. Ylimääräinen virta sähkönsiirtoverkossa voi johtaa muuntajien kyllästymiseen tai niihin kytketyn laitteiston virhetoimintoihin. Suomessa käytössä olevat muuntajatyypit kestävät testien mukaan hyvin aurinkomyrskyjen vaikutuksia. Aurinkomyrskyt ovat aiheuttaneet muuntajan tuhoutumisen ainakin Yhdysvalloissa, sekä sähkökatkoksia Kanadan Quebecin osavaltiossa ja Ruotsin Malmössä.[10][11]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b Ville Similä, Aurinkomyrsky iski maahan, HS s. B 4, 25.1.2012 (suomeksi)
  2. Yle.fi 25.1.2012 (suomeksi)
  3. "Jos se olisi osunut": Ihmiskunta väisti katastrofin vuonna 2012 Digitoday. 26.7.2014. Sanoma. Viitattu 28.7.2014.
  4. Timeline: The 1859 Solar Superstorm. Scientific American, 29. heinäkuuta 2008. www.sciam.com. Artikkelin verkkoversio Viitattu 16. helmikuuta 2011. (englanniksi)
  5. Philips, Tony. "Severe Space Weather--Social and Economic Impacts", NASA Science: Science News, science.nasa.gov, 21. tammikuuta 2009. Luettu 16. helmikuuta 2011. (englanniksi)
  6. http://www.iltasanomat.fi/kotimaa/art-1288640397399.html
  7. National Research Council: Severe Space Weather Events--Understanding Societal and Economic Impacts: A Workshop Report 31.12.2008. Viitattu 7.10.2016.
  8. Solar Storms Could Be Earth's Next Katrina. NPR.org, 26. helmikuuta 2010. Artikkelin verkkoversio.
  9. Gordon D. Holman: Space Weather: What impact do solar flares have on human activities?
  10. Maanpäälliset sähkövirrat - Ilmatieteen laitos ilmatieteenlaitos.fi. Viitattu 8.10.2016.
  11. Rob Garner: NASA Helps Power Grids Weather Geomagnetic Storms. NASA, 4.11.2015. Artikkelin verkkoversio.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]