ŞİDDETLİ UZAY HAVA DURUMUNUN SOSYAL VE EKONOMİK ETKİLERİ

21.01.2009

Bu, NASA’nın fon sağladığı Ulusal Bilimler Akademisi tarafından yapılan ‘Uzay Hava Durumu Olayları – Sosyal ve Ekonomik Etkileri Anlama’ başlıklı şaşırtıcı bir sonuçtur. 132 sayfalık raporda, uzmanlar aşırı jeomanyetik bir fırtına sonrası “süper güneş parlaması” olayında modern, yüksek – teknolojili toplumumuzun başına gelebileceklerin ayrıntısı verdiler. Onlar hemen hemen hiçbir şeyin uzay hava durumundan muaf olmadığını keşfettiler – banyonuzdaki su bile.

see caption

Sağda: Mayıs 2005’teki jeomanyetik bir fırtına sırasında Blair, Nebraska’daki Auroralar. Photo: Mike Hollingshead/Spaceweather.com

Problem elektrik güç hatları ile başlıyor. Raporlar “elektrik gücünün modern toplumumuzun köşe taşı teknolojisi olduğunu, tüm diğer altyapı tesislerinin ve servislerin buna bağımlı olduğunu” not ediyor. O özellikle kötü hava koşullarına karşı savunmasızdır. Jeomanyetik fırtınalar sırasında uyarılan toprak akımları, birçok elektrik dağıtım sistemlerinin kalbindeki transformatörlerin bakır bobinlerini eritebilir. Yayılan elektrik hatları antenler gibi davranır, akımları toplar ve problemi geniş bir alana yayar. En ünlü jeomanyetik elektrik kesintisi Mart 1989’daki bir uzay fırtınası sırasında, Quebec, Kanada’da gerçekleşti, altı milyon insan 9 saat boyunca elektriksiz kaldı.

Rapora göre, elektrik hatları şimdiye kadar olandan daha savunmasız olabilir. Problem, birbirine bağlı olmadır. Son yıllarda, ani talep durumunda bölgelere düşük – maliyetli elektriğin uzun mesafelerde aktarılmasını sağlamak için işletmeler hatları bir araya getirdi. Örneğin, Kaliforniya’da sıcak bir yaz gününde, Los Angeles’taki insanlar klimalarını Oregon’dan gönderilen elektrik ile işletiyor olabilirler. Bunun ekonomik anlamı vardır – ama jeomanyetik anlamı olması gerekmez. Birbirine bağlı olma, sistemi geniş – ölçekli “ardı ardına kesintiler”e maruz bırakır.

Bu tür bir kesintinin ölçeğini tahmin etmek için, raporun ortak – yazarı Metatech Corporation’dan John Kappenmann Mayıs 1921’deki büyük jeomanyetik fırtınaya baktı, bu fırtına 1989 Quebec fırtınasından on kat kuvvetli bir zemin akımı üretmişti; onun etkisini modern elektrik hatlarına modelledi. 350 den fazla transformatörün daimi hasar riskine sahip olduğunu ve 130 milyon insanın elektriksiz kalacağını buldu. Elektrik kesintisi sosyal alt yapı tesislerinde dalga dalga yayılacaktı, “birkaç saat içinde su dağıtımı etkilenecekti; 12 – 24 saatte yiyecekler ve ilaçlar bozulacaktı; ısıtma/soğutma sağlanamayacaktı, atıklar birikecekti, telefon hizmeti, yakıt tedariği vs etkilenecekti.”

Raporlar “Birbirine bağlı olma kavramının, uzun süreli elektrik kesintisinden dolayı su sıkıntısında belirgin olduğunu” not ediyor.

see caption

Yukarıda: Mayıs 1921 süper fırtınası bugün olsaydı ne olurdu? Muhtemel sistem çökme alanları ile hassas transformatörlerin ABD haritası. Credit: National Academy of Sciences.

Kaydedilen en kuvvetli jeomanyetik fırtına Ağustos – Eylül 1859’daki Carrington Olayıdır, çıplak gözle güneş parlamasına tanık olan İngiliz astronom Richard Carrington’un ismi verilmiştir; güneşin imgesini beyaz bir ekrana yansıtırken güneş parlamasını fark etmişti. Patlamanın tetiklediği jeomanyetik aktivite telgraf hatlarını elektriklendirdi, teknisyenleri şok etti ve telgraf kağıtları tutuştu; Kuzey Işıkları Küba ve Hawaii’ye kadar yayıldı; Rocky Dağları üzerindeki auroralar o kadar parlaktı ki, kamp yapanlar parıltıdan uyanıp sabah olduğunu sanarak kahvaltı hazırlamaya başladılar. En iyi tahminler Carrington Olayının, Mayıs 1921’deki parlamadan %50 veya daha güçlü olduğunu belirtiyor.

Rapor “Carrington Olayının çağdaş bir tekrarının çok geniş sosyal ve ekonomik bozulmalara neden olacağı” hususunda uyarıyor. Elektrik kesintilerine radyo karartmaları ve uyduların çalışmaması eşlik eder; tele iletişimler, GPS navigasyon, bankacılık ve finans ve taşıma, hepsi etkilenir. Bazı problemler fırtınanın zayıflamasıyla kendi kendilerine düzelir: radyo ve GPS aktarımları oldukça hızlı olarak geri gelebilir. Diğer problemler daha uzun sürer: örneğin yanan multi – tonlarca transformatörün onarılması haftalar veya aylar sürer. Sadece ilk yılda toplam ekonomik etki $2 trilyona ulaşabilir, bu, Katrina Kasırgasının verdiği zararın 20 katıdır.

Yukarıda: Birbirine bağlı olmanın web’i, modern ekonomiyi güneş fırtınalarına özellikle hassas yapıyor. Kaynak: Dept. of Homeland Security.

Çözüm nedir? Rapor, jeomanyetik bozulmalara daha iyi dayanması için tasarlanan alt yapı tesisleri, geliştirilmiş GPS kodları ve frekansları ve uzay hava durumu tahminlerinde gelişmeleri talep ederek sona eriyor. Güvenilir tahmin anahtardır. Eğer tesisler ve uydu operatörleri bir fırtınanın gelmekte olduğunu bilirlerse, zararı önlemek için önlemler alabilirler – örneğin, tellerin bağlantısını keserler, hassas elektronikleri korurlar, kritik donanımların elektriğini keserler. Birkaç saat elektriksiz kalmak, birkaç hafta elektriksiz kalmaktan iyidir.

NASA güneşi ve onun patlamalarını incelemek için uzay aracı filosu yerleştirdi. Güneş ve Heliosferik Gözlem (SOHO), ikiz STEREO sondaları, ACE, Rüzgar ve diğerleri haftada 7 gün, günde 24 saat görevdeler. NASA fizikçileri parlamaların ve jeomanyetik fırtınaların temel fiziğini anlamak için bu misyonlardan gelen verileri kullanıyorlar; NOAA uzay Hava Durumu Tahmin Merkezi bu bulguları kullanıyor ve tahminlerini yapıyorlar.

Şu anda, sonraki süper güneş fırtınasının ne zaman patlayacağını hiç kimse bilmiyor. 100 yıl sonra da olabilir, sadece 100 gün sonra da.