La météo solaire a de réels effets matériels sur la Terre

La météo solaire a de réels effets matériels sur la Terre Les éruptions solaires et autres phénomènes peuvent avoir un effet surprenant sur nos activités terrestres. Shutterstock

1, 1859, astronome solaire Richard Carrington témoins de taches solaires qui soudainement et brièvement clignotèrent avant de disparaître. Le lendemain, peu avant l'aube, des aurores ont éclaté sur la plus grande partie de la Terre, s'étendant aussi loin au sud que les Caraïbes et à Hawaii, tandis que les aurores méridionales s'étalaient jusqu'au nord du Chili. L’événement a produit non seulement un spectacle de lumière visible dans les zones où ils n’apparaissent pas, mais il a également envoyé des systèmes de télégraphe à travers le monde haywire.

Étant donné l'état de la technologie à l'époque de Carrington, l'impact d'une tempête géomagnétique se limitait à des perturbations du service télégraphique. Si quelque chose de similaire se produisait aujourd'hui, l'infrastructure technologique mondiale pourrait être paralysée. Les phénomènes météorologiques extrêmes tels que les tempêtes géomagnétiques sont plus perturbateur maintenant que par le passé. Ceci est dû à notre plus grande dépendance vis-à-vis de systèmes techniques pouvant être affectés par les courants électriques et les particules énergétiques à haute altitude dans l'atmosphère terrestre.

Une région active sur le soleil - une zone de champs magnétiques intenses et complexes - a basculé dans la vue du soleil dans cette vidéo capturée par l'observatoire Solar Dynamics de la NASA entre juillet 5-11 et 2017. Le noyau sombre de cette tache solaire est plus grand que la Terre.

La menace de la météo spatiale

Nous pourrions penser à l’espace comme à un vide silencieux et vide et au soleil comme à une source lointaine de lumière et de chaleur. Ce n'est pas nécessairement vrai. Le soleil et la terre sont reliés de manière plus complexe, intime et parfois dangereuse.

Les taches solaires sont phénomènes temporaires sur la photosphère solaire qui semblent plus sombres que les zones environnantes. Les taches solaires peuvent changer continuellement et ne durer que quelques heures à quelques jours; ou même des mois pour les groupes les plus intenses. On sait depuis longtemps que le nombre total de taches solaires varie avec une répétition d'environ 11 connue sous le nom de cycle solaire. Le pic d'activité des taches solaires est appelé maximum solaire et le silence est appelé minimum solaire.

La météo solaire a de réels effets matériels sur la Terre Des banderoles orange vif de gaz (plasma) extrêmement chauds, chargées électriquement, sortent de la surface du soleil et révèlent la structure du champ magnétique solaire s'élevant verticalement à partir d'une tache solaire. Hinode, JAXA / NASA

Indiquant une activité magnétique intense, les taches solaires accompagnent des phénomènes secondaires tels que les éclats de rayonnement électromagnétique (éruptions) et les éjections de masse coronale (CME), qui sont des éruptions soudaines de matière, accompagnées de particules énergétiques solaires. Une éruption solaire est une libération soudaine d'énergie solaire, alors qu'une CME projette un plasma chaud dans l'espace.

Les mécanismes précis qui déclenchent les éruptions cutanées et les CME sont toujours en discussion, mais plus le groupe de taches solaires est important, l'activité solaire plus intense tend à être. Le soleil éjecte continuellement des électrons, des protons et d'autres noyaux à haute énergie qui bombardent la Terre. Les éruptions solaires et les CME envoient d’énormes quantités d’énergie et des particules chargées qui entrent en collision avec la haute atmosphère de la Terre, où elles peuvent provoquer des tempêtes géomagnétiques.

Les particules chargées lors d'orage géomagnétique provoquent des perturbations du champ magnétique terrestre, générant des effets sur les systèmes électriques. Les tempêtes géomagnétiques produisent de nombreux effets tels que les interruptions de tension menant à des pannes de courant; les changements de tension du sol qui améliorent la corrosion dans les oléoducs; perturbation des réseaux de communication par satellite, radio et cellulaire; exposition à des niveaux élevés de rayonnement; et des réductions sur les vols avec des routes polaires.

La météo solaire a de réels effets matériels sur la Terre Une éruption solaire frappe le coin inférieur gauche du soleil en octobre. 19, 2014. L'image a été capturée dans la longueur d'onde ultraviolette extrême de 131 Angstroms, une longueur d'onde capable de voir la chaleur intense d'une torche et qui est généralement représentée en bleu sarcelle. NASA / SDO

Pour la plupart, le champ magnétique terrestre protège les humains du barrage de radiations provenant du soleil. Cependant, le champ magnétique terrestre est plus faible au niveau des pôles et donc certaines particules pénètrent dans l'atmosphère via des tempêtes géomagnétiques.

Effets du temps solaire

Les répercussions économiques défavorables de l'activité solaire sur le réseau électrique nord-américain ont été bien documentées. Par exemple, quatre pour cent des perturbations de puissance entre 1992 et 2010 signalés au Département de l’énergie des États-Unis sont imputables à une forte activité géomagnétique.

Je travaille sur le effets économiques du changement climatique pendant un certain temps maintenant et pensait: "Et le soleil?"

Il est intéressant de noter que si l’étude de la météorologie spatiale est un domaine en pleine croissance, les travaux universitaires visant à évaluer ses incidences sociales et économiques globales semblent en être à ses balbutiements.

Je travaille actuellement avec l'un de mes anciens étudiants diplômés, Zichun Zhao, sur les impacts économiques de la météorologie spatiale. Notre mesure approximative de l'activité solaire est le nombre de taches solaires produites par le soleil à un moment donné et, heureusement, ces données sont: Disponible publiquement.

Dans notre analyse empirique, nous avons constaté que le Produit intérieur brut (PIB) des pays membres de 34 de l'Organisation de coopération et de développement économiques diminue à mesure que l'activité solaire augmente. En moyenne, le PIB diminue d'au moins 0.06 pour chaque augmentation de 1% de l'activité solaire.

Nous constatons que les effets économiques négatifs des tempêtes géomagnétiques sont plus importants dans les latitudes nord. Cependant, les effets des tempêtes géomagnétiques ne sont pas limités aux hautes latitudes et ont été documentés dans le Royaume-Uni, Finlande, Suède, Espagnela US, Canada, Afrique du Sud, Japon, Chine et Brésil.

Nos résultats empiriques indiquent que les dommages causés par les tempêtes géomagnétiques sont beaucoup plus importants dans les secteurs de l’information et des communications.La Conversation

A propos de l'auteur

Michael Batu, professeur adjoint, département des sciences économiques, Université de Windsor

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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