Наше Солнце — неугомонная звезда. Когда оно особенно активно, происходят солнечные вспышки. Когда такая вспышка достигает Земли, мы видим великолепные зрелища — полярные сияния. Однако особенно сильные вспышки могут привести к более серьезным последствиям — геомагнитным штормам, которые наносят вред магнитному полю Земли, из-за чего может нарушиться работа электросетевой инфраструктуры планеты. И, как выясняется, способность вашего города выдержать мощный геомагнитный шторм может зависеть от горной породы, которая лежит под вашими ногами.
Недавнее исследование, проведенное Геологической службой США, проанализировало, как разные виды горных пород взаимодействуют во время геомагнитных штормов на северо-востоке США. Работа показывает, что потенциальный ущерб электросетям может повыситься или снизиться в зависимости от типа горной породы в регионе. Для людей, проживающих в Новой Англии, например, риск сильного ущерба от геомагнитного шторма повышен, а для тех, кто поселился на Среднеатлантической прибрежной низменности, угроза намного ниже.
Мощные солнечные шторма надо воспринимать всерьез. Когда на Солнце происходит выспышка, заряженные частицы от солнечной вспышки распространяются в верхней атмосфере, становясь причиной нарушения радиосигналов. Если вспышка достаточно сильная, радиосвязь, которая используется авиалиниями и спутниковыми навигационными сетями, начинает работать с перебоями или полностью перестает функционировать.
Спустся 30 минут, огромный поток электронов и протонов, движущихся почти со скоростью света прибывает на Землю. Эта стремительная атака повреждает электронные цепи на спутниках, и астронавты, которые находятся вне магнитного «пузыря» Земли, могут получить потенциально опасную дозу радиации. Затем через временной промежуток от 18 часов до нескольких дней после начала события, огромное плазменное облако, известное как выброс корональной массы, врезается в магнитный «пузырь» Земли на скорости около 3000 км/с.
Этот процесс способен создать крупные помехи в магнитном поле нашей планеты, известные как геомагнитные шторма. Достаточно мощные шторма могут повредить электросети. Это может вызвать масштабные отключения электроэнергии, например, геомагнитный шторм в 1989 году стал причиной отключения света по всему Квебеку. Во время Вьетнамской войны экстремальная космическая погода привела к тому, что взорвались несколько морских мин вдоль побережья Вьетнама.
Геологический состав местности может иметь огромное влияние на потенциальный ущерб от шторма. К северу от Шотландии, например, находится много резистивной горной породы, а это значит, что электросети могут испытывать воздействие опасно сильных геоэлектрических полей. Юг Англии, напротив, характеризуется наличием осадочных пород, которые не представляют высокого риска. На побережье дела обстоят еще сложнее: здесь есть и резистивный песок, и электропроводная морская вода.
Риск повреждений от геомагнитного шторма различается от региона к региону, причем некоторые электрически резистивные породы поднимают уровень региональной геоэлектрической опасности в 100 раз. Например, огромный объем вулканических и метаморфических пород в Аппалачах указывает на то, что электросети на них сильно пострадают в следующий раз, когда Солнце направит на нас свой гнев.
