Mondiale superstorm geen fantasie!

De aarde kan geteisterd worden door een zonnestorm die zijn weerga niet kent, met grote gevolgen.

 

Een storm, om maar te zwijgen van een orkaan, kan een forse impact hebben. In het gunstigste geval is er sprake van enige overlast, in het ergste geval voltrekt zich een ware natuurramp. Mondiaal bezien, is ook in dat ergste geval het slechts een relatief klein gebied dat dan getroffen wordt. Maar er kunnen ook stormen optreden die de héle aarde bestrijken. Naar is gebleken, zijn we in juli 2012 wat dat betreft, door het oog van de naald gekropen.

Zonnestormen

U zult wel aanvoelen dat zo’n mondiale storm niet een ‘gewone’ storm kan zijn. Dat is namelijk een snelle verplaatsing van lucht, waarmee de atmosfeer een (vergeefse) poging onderneemt om de aanwezige luchtdrukverschillen op te heffen. Die luchtdrukverschillen zijn er altijd en veroorzaken wind. Zijn de luchtdrukverschillen op korte afstand groot, dan waait het hard, of komt het zelfs tot een storm of een orkaan. Om het overal te laten stormen, zou dat luchtdrukverschil dus overal groot moeten zijn en blijven en dat is fysisch onmogelijk. Nee, we praten hier over een ander soort storm, namelijk een zonnestorm.

Onze zon is een ster, waarvan er vele miljarden in het heelal te vinden zijn. De zon is van gemiddelde grootte in het rijk der sterren, maar is voor ons zeer prominent aanwezig. Dat komt omdat hij (relatief) zo dichtbij staat, op gemiddeld 149 miljoen kilometer afstand. De meest nabije andere sterren staan grofweg een factor honderdduizend of nog veel méér verder weg en daarom zijn die sterren alleen als kleine lichtpuntjes aan onze nachtelijke hemel te bewonderen.
Onze zon straalt (net als alle andere sterren) niet alleen licht en warmte uit, maar zendt ook een hele stroom geladen deeltjes met hoge snelheid de ruimte in. Dit wordt de ‘zonnewind’ genoemd. Zodra deze zonnewind bij de aarde arriveert, worden deze geladen deeltjes door het aanwezige aardmagnetische veld afgebogen. Pas nabij de polen komen deze deeltjes in botsing met de gasmoleculen in onze atmosfeer. Deze worden daardoor tijdelijk in een hogere energietoestand gebracht en stralen daarom licht uit, als ze naar hun originele energieniveau terugvallen. Dit lijkt op wat er in een Tl-buis gebeurt en dat licht zien we als poollicht.

De zon is een laaiende gasbol, die voor ons misschien constant lijkt te stralen, wat procentueel ook wel zo is. Gelukkig maar, want als de zon wat dat betreft wispelturig zou zijn, zouden we op het ene moment geroosterd kunnen worden en op een ander moment bevriezen. Er zou in dat geval op onze planeet wellicht geen leven zijn ontstaan.

Het ‘weer’ op de zon

Toch kent ook de zon zijn ‘weer’. Zonnevlekken bijvoorbeeld zijn relatief koele gebieden en er kunnen enorme zonnevlammen, zogenaamde protuberansen optreden. In termen van zonnewind treden er dan een paar flinke ‘windvlagen’ op! Is zo’n windvlaag precies op de aarde gericht, dan is de invloed daarvan ook op het aardoppervlak te merken. We zien dat door een intenser poollicht, dat dan ook verder van de polen vandaan is te bewonderen. Ook elektronische apparatuur, te beginnen bij elektronica in satellieten, kan door zo’n ‘zonnewindvlaag’ behoorlijk ontregeld worden.
Afgelopen woensdagavond trad er een dergelijke zonnewindvlaag op, die op de aarde was gericht (zie foto hiernaast). De daarmee samenhangende uitbarsting van ultraviolette straling, ontregelde korte tijd daarna de radioverbindingen op de korte golf, voor meer dan een uur. De geladen deeltjes van deze zonnewindvlaag bereiken de aarde vandaag tegen de avond en die zullen mogelijk een mooi poollicht gaan veroorzaken, dat misschien de komende nacht (van vrijdag op zaterdag) ook in ons land, te zien zal zijn. Met de verdere gevolgen valt het gelukkig mee, want dit is slechts een flinke zonnewindvlaag. Maar wat gebeurt er als er niet sprake is van een zonnewindvlaag, maar van een hevige zonnestorm, of zelfs een zon-orkaan? De gevolgen zouden in dat laatste geval wel eens catastrofaal kunnen zijn!

Door het oog van de naald

De zon wordt door satellieten, die daar speciaal voor ontworpen zijn, nauwgezet en permanent in de gaten gehouden. Momenteel zijn de twee meest geavanceerde satellieten STEREO A en B, waarbij STEREO staat voor ‘Solar TErrestial RElations Observatory’. Op 22 en 23 juli 2012 werd er door STEREO A een zonnestorm waargenomen, die zijn weerga niet kende.

In een enorme uitbarsting op de zon werd toen een hele massa elektrisch geladen deeltjes de ruimte in geslingerd. Daarbij bereikten deze deeltjes snelheden van tussen 2000 en 3000 kilometer per seconde, daar waar 500 kilometer per seconde een gemiddelde is, bij een doorsnee zonnestorm. Een dergelijke hoge snelheid is nog nooit gemeten. Hiernaast zijn de foto’s zichtbaar van deze zonnestorm, die gelukkig niet op de aarde was gericht, maar we waren letterlijk door het oog van de naald gekropen. Had deze uitbarsting negen dagen eerder plaatsgevonden, dan zou hij wél recht op de aarde gericht zijn geweest, met ingrijpende gevolgen.

Dit was namelijk een storm, waarbij de elektromagnetische deeltjes zuid-noord georiënteerd waren, daar waar het aardmagnetische veld juist een tegengestelde polariteit (noord-zuid) bezit. Dit zou heftige elektromagnetische energie uitbarstingen geven in onze atmosfeer, niet alleen nabij de polen, maar tot in de tropen aan toe! De hevige botsing tussen de twee tegengesteld georiënteerde magnetische velden, zou het magnetisch veld van de aarde tijdelijk sterk verstoren en het effect zou desastreus zijn. Alle elektromagnetische apparatuur zou totaal ontregeld raken of zelfs sneuvelen. Het effect zou vergelijkbaar kunnen zijn met een zeer nabije, zware blikseminslag.

De gevolgen?

Dat dit kan gebeuren, is niet louter speculatief. Op 13 maart 1989 leidde een grote, maar toch veel kleinere zonne-uitbarsting dan die van 22 en 23 juli 2012, ertoe dat in Canada rondom Quebec een elektriciteitscentrale stil viel en zes miljoen mensen tot negen uur lang, zonder stroom kwamen te zitten. Eigenlijk kunnen we, terugkijkend naar het verleden, slechts één vergelijkbare gebeurtenis ontdekken, die al plaatsvond in 1859. Het hele telegraafverkeer werd toen lamgelegd en de nachtelijke hemel leek in vuur en vlam te staan. Tot in Hawaï aan toe, werd toen het poollicht waargenomen. Met alle mobiele smartphones, computers en alle andere elektromagnetische apparatuur, zou een herhaling nu, een onvoorstelbare impact hebben. De totale schade aan elektromagnetische apparatuur zou wereldwijd op $2.600.000.000.000 (ruim twee biljoen dollar) kunnen uitkomen, en het herstel van al die vernielde apparatuur zou vier tot tien jaar in beslag kunnen nemen.
De kans dat dit gebeurt, is erg klein, want zo’n ‘zon-orkaan’ duurt maar kort en moet dan ook nog maar net recht op de aarde zijn gericht. Het slechte nieuws is echter dat hij, net als bijvoorbeeld bij zware aardbevingen, nauwelijks van te voren is te voorspellen. Op het moment dat de satellieten het licht van de ‘windvlaag’ waarnemen, duurt het maximaal een etmaal, alvorens de geladen deeltjes daarvan de aarde treffen. Er is dus tijd om voorzorgsmaatregelen te nemen, maar die tijd is kort en in veel gevallen is er weinig anders te doen dan lijdzaam afwachten wat de gevolgen zullen zijn.
Gelukkig hebben we nu slechts te maken met een flinke zonnewindvlaag en niet meer, waardoor we misschien de komende nacht van poollicht kunnen genieten, waarna we morgen weer over kunnen gaan tot de orde van de dag.

Bronnen: MeteoGroup, NASA, SDO, UC Berkely, Robert Sanders, Govert Schilling, allesoversterrenkunde.nl, div. andere internet sites. Foto voorpagina: NASA.