Maahan iski 165 vuotta sitten aurinkomyrsky, joka voisi tuhota nykyiset sähköverkot – Nyt siitä selvisi uutta tietoa
Carringtonin aurinkomyrsky vuonna 1859 lienee ollut pikemminkin pahin tuhanteen vuoteen kuin pahin sataan vuoteen.
Syyskuun 1.–2. päivinä 1859 eli vajaat 165 vuotta sitten Auringosta jysähti Maahan ankarin geomagneettinen myrsky koko sinä aikana, kun ihmiskunta on osannut tehdä sähkömagneettisia mittauksia. Nyt uudessa tutkimuksessa on paljastunut, että tämä Carringtonin myrskynä tunnettu mäjähdys oli vieläkin rajumpi kuin tähän asti on luultu.
Myös toisessa, sekä menetelmiltään että osallistujiltaan riippumattomassa tutkimuksessa, on saatu aiheesta lisää tietoa. Löydöt osoittavat samaan suuntaan – joskin kvalitatiivisemmin. Jälkimmäinen tutkimuksista on suomalaisjohtoinen, ja sen todistusaineisto kerättiin Suomen Lapista.
Jos Carringtonin myrskyn tasoinen geomagneettinen myrsky eli aurinkomyrsky osuisi Maahan nykyisin, se saattaisi tuhota sähköverkkoja ja tietoliikenneverkkoja laajassa mittakaavassa ja aiheuttaa pitkäkestoisia ongelmia.
Vuonna 1859 sähköverkkoja ei vielä ollut, mutta esimerkiksi maaliskuussa 1989 Maahan törmännyt paljon pienempi aurinkomyrsky pimensi Québecin osavaltion sähköverkon Kanadassa yhdeksäksi tunniksi.
Geomagneettiset myrskyt aiheutuvat useimmissa tapauksissa Auringon voimakkaista hiukkaspurkauksista. Lopusta huolehtii sähkömagneettinen induktio. Kun Maan magneettikenttä ohjaa näiden sähköisesti varautuneiden hiukkasten virran kotiplaneettamme ympäri pyörrevirraksi, liikkuvasta hiukkastulvasta aiheutuva sähkövirta indusoi epänormaaleja magneettikentän ailahteluja.
Nämä magneettiset aallot puolestaan voivat indusoida sähkövirtoja pitkiin johtimiin Maan pinnalla. Vaurioriski aiheutuu juuri tästä.
Kaksi yllätystä datassa
Tuoreessa brittijohtoisessa tutkimuksessa pelastettiin vanhoista paperiarkistoista magneettisia mittauksia, joita oli tehty myrskyn aikana Lontoossa Kew’n ja Greenwichin observatorioissa. Nämä nyt päivänvaloon nousseet vanhat piirturinkäyrät paljastavat, että magneettikenttä ailahteli syyskuussa 1859 vähintään 500 nanoteslaa minuutissa, New Scientist -lehti kirjoittaa.
Maksimi on voinut olla selvästi suurempikin, sillä äärimmäinen magneettimyrsky löi piirturin kynän yli paperin laidasta.
Maan magneettikentän tyypillinen arvo on 50 mikroteslaa eli 50 000 nanoteslaa.
Jo 500 nT/min on huomattavasti enemmän kuin arvo 350–400 nT/min, joka vastaa Lontoon leveysasteella (51,5 °N) kerran sadassa vuodessa sattuvaa magneettimyrskyä. Näistä tiedoista voidaan päätellä New Scientistin mukaan, että kyseessä on ollut pikemminkin pahin magneettimyrsky 1000 vuoteen kuin 100 vuoteen.
Pahin sataan vuoteen on tyypillinen arvio Carringtonin myrskyn vakavuudesta. Tämän luvun kertoi hiljattain muun muassa Huoltovarmuuskeskuksen johtava asiantuntija Tapio Tourula.
Ciaran Begganin johtamat tutkijat havaitsivat vanhoista käyristä myös toisen yllätyksen. Pahinta 1.–2.9.1859 sattunutta myrskyä ennen, elokuun 28. päivänä, oli sattunut pienempi mutta silti vakava aurinkomyrsky. Tapahtuman tuplaluonne on saattanut vaikuttaa havaittuihin ilmiöihin ja vaurioihin, kuten revontuliin päiväntasaajaa myöten ja lennätinlinjojen hajoamiseen.
Magneettikentän kokonaismuutos vuoden 1859 myrskyssä saattoi nousta 1500 nanoteslaan eli noin kolmeen prosenttiin Maan magneettikentän normaalista vahvuudesta, tutkijat kirjoittavat tieteellisessä artikkelissaan. Space Weather -lehdessä julkaistu artikkeli on vapaasti luettavissa.
Radiohiilipoikkeama
Suomalaisjohtoisessa tutkimuksessa puolestaan havaittiin Pohjois-Lapista kerätyistä puiden vuosirengasnäytteistä epätavallisen paljon radiohiiltä eli hiilen isotooppi 14:ää vuoden 1859 kohdalla. Tämä on Helsingin yliopiston tiedotteen mukaan ensimmäinen kerta, kun Carringtonin myrskyn vaikutus on havaittu puiden vuosirenkaissa.
Radiohiiltä syntyy, kun kosmiset hiukkassäteet eli käytännössä irtonaiset suurienergiset protonit iskeytyvät ilmakehän typpiatomien ytimiin. Aurinkomyrskyjen aikana näitä hiukkasia pääsee livahtamaan Maan pinnalle tavallista enemmän, erityisesti navoilla.
Juuri maantieto selittää Markku Oinosen johtamien tutkijoiden mukaan sitä, miksi vuoden 1859 myrskyä ei ollut ennen havaittu, mutta varhaiskeskiaikaiset vuosien 774 ja 993 aurinkomyrskyt oli. Kaikki aiemmat vuoden 1859 näytteet oli kerätty keskileveysasteilta, ei napaseuduilta, tutkijat kirjoittavat tieteellisessä artikkelissaan.
Tutkimusryhmä näytteet kolmesta männystä kolmelta paikalta Suomen Lapista: Inarista, Savukosken Värriöstä ja Enontekiön Hetasta. Niissä oli radiohiiltä vuoden 1859 kohdalla noin 0,1 prosenttia enemmän kuin ympäröivinä vuosina.
Suurimman käytännön vastuun suomalaisryhmän tutkimuksista kantoivat Joonas Uusitalo ja Kseniia Golubenko. Geophysical Research Letters -lehdessä julkaistu tutkimusartikkeli on vapaasti luettavissa.
Käynnissä on sotien aika – Miksi maailmanjärjestys on hajoamassa? Viekö tekoäly työpaikat? – 2 000 suuren yhtiön johtajalta tylyt luvut