De zon bombardeert constant de aarde met piekerige boeren van plasma, zonnewind genaamd. Normaal neemt het magnetische schild van de planeet het grootste deel van deze elektrische deeltjes op en produceert verbluffende aurora's terwijl ze naar de magnetische polen van de aarde stromen. Maar om de zoveel tijd komt er een niesbui op zonne-energie die krachtig genoeg is om onze atmosfeer met het lichaam te verslaan.
Deze zware ruimteweergebeurtenissen - ook wel zonnestormen genoemd - comprimeren het magnetische schild van de aarde, geven voldoende vermogen vrij om satellieten te verblinden, verstoren radiosignalen en storten hele steden in elektrische stroomuitval. Volgens een studie die op 22 januari in het tijdschrift Geophysical Research Letters is gepubliceerd, komen ze mogelijk veel vaker voor dan eerder werd gedacht.
In de nieuwe studie analyseerden onderzoekers een catalogus van veranderingen in het magnetische veld van de aarde die teruggaan tot 1868; jaren die de sterkste pieken in geomagnetische activiteit vertoonden, vielen samen met de zwaarste zonnestormen. Ze ontdekten dat er in 42 van de afgelopen 150 jaar zware stormen (die sommige satellieten en communicatiesystemen konden verstoren) plaatsvonden, terwijl de meest extreme stormen - "grote" superstormen, die aanzienlijke schade en verstoring veroorzaken - plaatsvonden in zes van die jaren, of eens in de 25 jaar.
"Ons onderzoek toont aan dat een superstorm vaker kan voorkomen dan we dachten", zegt co-auteur Richard Horne, een ruimteweeronderzoeker bij de British Antarctic Survey, in een verklaring. 'Laat u niet misleiden door de statistieken. Het kan op elk moment gebeuren. We weten gewoon niet wanneer.'
Aanval van de zon
Voor de nieuwe studie raadpleegden de onderzoekers de oudste continue geomagnetische index ter wereld, bekend als de aa inhoudsopgave.
Sinds 1868 registreert de index veranderingen in het magnetische veld van de aarde, zoals waargenomen door twee onderzoeksstations aan weerszijden van de planeet, één in Australië en de andere in het VK Elke drie uur registreren sensoren op de grond op elk station lokale veranderingen in magnetische veldactiviteit; na het combineren van de dagelijkse gemiddelden van elk station, krijgen wetenschappers een algemeen beeld van de magnetische veldactiviteit over de hele planeet.
Omdat de auteurs van het onderzoek zich alleen bezighielden met de meest extreme zonne-gebeurtenissen van de afgelopen 150 jaar, concentreerden ze zich op de top 5% van de geomagnetische pieken die elk jaar werden geregistreerd. Met deze gegevens scoorden de auteurs de top 10 jaar met de zwaarste geomagnetische activiteit van 1868 tot heden. Die jaren, van meest tot minst actief, waren 1921, 1938, 2003, 1946, 1989, 1882, 1941, 1909, 1960 en 1958.
Het is niet verwonderlijk dat de meeste van die jaren werden geassocieerd met krachtige geomagnetische stormen.
"De vroegste zouden zijn gemeld in termen van aurora's ('noorderlicht') op lage breedtegraden en verstoringen in de telegraafcommunicatie ', vertelde hoofdonderzoeksauteur Sandra Chapman, een astrofysica-professor aan de Universiteit van Warwick in Engeland, aan WordsSideKick.com in een e-mail. 'Toen de luchtvaart en de radio op grote schaal werden gebruikt, gingen de rapporten over verstoringen daarvan.'
Een geomagnetische storm in mei 1921 veroorzaakte bijvoorbeeld wijdverspreide radio- en telegraafuitval over de hele wereld, met als resultaat dat ten minste één telegraafoperator in vlammen opging en zijn kantoor in brand stak, volgens een rapport dat in 2001 in het Journal of Atmosferische en zonne-terrestrische fysica. De noordelijke en zuidelijke aurora's (die intenser worden tijdens zonnestormen) waren ook zichtbaar op veel lagere breedtegraden dan normaal, waarbij een observatorium beweerde het zuidelijke licht te detecteren van het eiland Samoa, slechts 13 graden ten zuiden van de geomagnetische evenaar.
Meer recente zonnestormen, zoals een enorme uitbarsting die de aarde op Halloween 2003 overspoelde, verstoorden de communicatiesatellieten en zorgden ervoor dat andere ruimtevaartuigen uit de hand liepen. In maart 1989 stortte een gigantische zonnestorm de hele provincie Quebec, Canada, in duisternis en lieten miljoenen mensen 12 uur zonder stroom.
De aarde is in bijna twee decennia niet getroffen door een superstorm op zonne-energie (hoewel er in 2012 een grote, potentieel schadelijke zonnestraling door ons is gepasseerd). Sindsdien is onze wereld meer netwerk- en satellietafhankelijk geworden; de precieze effecten van de volgende superstorm op onze samenleving worden niet goed begrepen, zei Chapman. Studies als deze kunnen wetenschappers helpen de waarschijnlijkheid te voorspellen dat een krachtige ruimtestorm in een bepaald jaar de aarde zou kunnen raken, wat zou kunnen leiden tot een betere paraatheid, voegde ze eraan toe.
Krachtige uitbarstingen van de zon komen vaker voor als er veel zonnevlekken op het oppervlak van de zon zijn. Zonnevlekactiviteit heeft de neiging om ongeveer elke 11 jaar een piek te bereiken, gedurende een periode die het zonnemaximum wordt genoemd. Het laatste zonnemaximum vond plaats in 2014.
