Zware zonnestormen 'ontwijken' detectiesystemen op aarde
CREDIT: NASA
Volgens waarnemingen van het Tihany Magnetic Observatorium in
Hongarije zijn de indicatoren die door wetenschappers gebruikt
worden om de geomagnetische storingen naar de aarde te registreren,
niet in staat om sommige van deze gebeurtenissen te detecteren,
waardoor zowel electriciteitsvoorziening als communicatiesystemen
een risico lopen. Het Tihany Magnetic Observatorium registreerde een
zonnestorm, vergelijkbaar met de zwaarste ooit gemeten, terwijl deze
gebeurtenis andere observatoria volkomen ontgaan was.
In 1859 werd de zwaarste en krachtigste zonnestorm ooit
geregistreerd, ook bekend als het Carrington Event, of de Carrington
gebeurtenis, een eerbetoon aan de Engelse astronoom Richard
Carrington, die dit observeerde in het Colaba Observatorium in
India. Deze zonnestorm gaf aurora's te zien op breedtegraden van
Madrid tot in het Caraibisch gebied. De storm veroorzaakte echter
ook uitval van electriciteit en branden in telegraaf systemen in
heel Europa en Noord Amerika.
Sinds die tijd vormen door de zon veroorzaakte geomagnetische
stormen, naast het directe gevaar voor kracht- en
communicatiecentrales, een ernstig risico voor de bevolking, die
toenemend afhankelijk is van technologie. Om deze risico's te kunnen
vermijden hebben wetenschappers verschillende indicatoren ontwikkeld
die kunnen helpen bij zowel het analyseren als het voorspellen van
dit fenomeen.
Een van de meest gebruikte indicatoren om geomagnetische stormen
te meten is de Dst (Disturbance storm time), die elk uur wordt
verkregen uit het gemiddelde van de waargenomen data van vier
observatoria: Hermanus (Zuid Afrika), Kakioka (Japan), Honolulu
(Hawaii, USA) en San Juan (Puerto Rico).
Een meer nauwkeurige versie genaamd SYM-H (die de horizonale
component van het magnetische veld van de aarde evalueert) gebruikt
de verzamelde informatie van zelfs meer observatoria, en een
1-minuut tijdsresolutie. Wetenschappers kunnen de gevolgen van zware
zonnestormen traceren door het gebruik van deze twee indicatoren,
waarbij breedtegraden de voorkeursgegevens zijn in magnetische
registraties. Een van deze zware zonnestormen was de Halloween Solar
Storm die plaatsvond tussen oktober en november 2003.
Desondanks waren zowel Dst als SYM-H niet in staat de magnetische
storingen te registreren die de aarde troffen juist in die periode,
met name op 29 oktober 2003. Deze zonnestorm leek bijzonder veel op
de Carrington gebeurtenis in 1859. De Halloween Solar Storm
vernielde krachtcentrales in Zweden en Zuid Afrika, waar
verschillende transformatoren werden verbrand.
De gebeurtenis werd geregistreerd door het Tihany Magnetic
Observatorium in Hongarije. Een team van wetenschappers van de
universiteit van Alcalá heeft nu de officiele indicatorfouten
geanalyseerd die de gebeurtenis hadden moeten registreren en doet nu
verslag van de potentiele consequenties.
Zou de wetenschappelijke gemeenschap het mis kunnen hebben?
"Een van de conclusies is dat de indicatoren die gewoonlijk door
wetenschappers gebruikt worden - zoals Dst of SYM-H, die uitgaan van
een overkoepelend perspectief van de aarde en verkregen worden door
het berekenen van gemiddelden - faalden in het detecteren van zo'n
belangrijke gebeurtenis, en zouden bijna zeker ook gefaald hebben in
het registreren van het Carrington event," legt hoofdauteur Consuelo
Cid uit.
De studie, gepubliceerd door het Journal of Space Weather and
Space Climate, beweert dat de wetenschap wel eens zou kunnen falen
bij het calculeren van de gemiddelde data van verschillende
observatoria in de wereld. Dit zou te maken kunnen hebben met het
feit dat positieve en negatieve magnetische storingen elkaar
opheffen, met als gevolg dat in een bepaalde regio de werkelijke
magnetische storingen verdwijnen. Daarbij hangt de storing voor een
groot deel af van de lokale tijd (lengtegraad), terwijl andere
wetenschappers beweren dat het grotendeels afhangt van de
breedtegraad.
"Een gebeurtenis als het Carrington event zou vaker kunnen
voorkomen dan we verwachten; trouwens, het kan al gebeurd zijn
zonder dat dit is geregistreerd," merkt Cid op, die de noodzaak
aangeeft om lokale indicatoren te ontwikkelen die zeer nuttig zijn
voor bedrijven die door deze storingen getroffen kunnen worden,
zoals electriciteitsbedrijven.
Haar team heeft zelfs de Local Disturbance Index voor Spanje
(LDiñ) al ontwikkeld, die de geomagnetische storingen berekent op
Spaans grondgebied. Het wordt berekend op basis van het magnetisch
veld dat bij het San Pablo Observatorium in Toledo wordt
geregistreerd, deel van het Spaanse National Geographic Instituut.
"Een indicator als LDiñ zou in aangrenzende landen gebruikt
kunnen worden, zoals Portugal, Frankrijk en Italie; bovendien zouden
indicatoren ontwikkeld kunnen worden, aangepast aan elke regio, om
in andere delen van de wereld te gebruiken," zegt de wetenschapper,
die aandringt op samenwerking tussen betrokken bedrijven, net zoals
haar onderzoeksteam samenwerkte met het Spaanse energiebedrijf Red
Eléctrica Española.
Vertaling: Ellen Lam
