آلودگی هوا باعث می‌شود GPS و ارتباطات از راه دور به راحتی در طول طوفان‌های خورشیدی "فلج" شوند.

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که تغییرات اقلیمی در حال تغییر ساختار جو زمین است و ماهواره‌ها از جمله GPS و مخابرات را در طول طوفان‌های خورشیدی در معرض خطر بیشتری قرار می‌دهد.

همچنان که بشریت به طور فزاینده‌ای برای اینترنت، ناوبری و حتی دفاع به ماهواره‌ها متکی می‌شود، نگرانی جدیدی در حال ظهور است: انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از گرمایش جهانی می‌تواند این ماهواره‌ها را در برابر طوفان‌های خورشیدی آسیب‌پذیرتر کند - عکس: هوش مصنوعی

طبق مطالعه‌ای که در مجله Geophysical Research Letters منتشر شده است، دانشمندان کشف کرده‌اند که افزایش CO₂ در جو فوقانی باعث رقیق‌تر شدن هوا می‌شود. در همین حال، طوفان‌های خورشیدی (طوفان‌های مغناطیسی)، که در آن ذرات باردار خورشید با جو برخورد می‌کنند، باعث می‌شوند هوا متراکم‌تر شود. این تغییر سریع و چشمگیر در چگالی می‌تواند به طور جدی عملیات ماهواره‌ها را مختل کند.

طوفان‌های ژئومغناطیسی اختلالاتی در میدان مغناطیسی زمین هستند که در اثر فعالیت خورشیدی ایجاد می‌شوند. طوفان‌های شدید می‌توانند چگالی جو را در لایه‌های بالایی جو افزایش دهند و حفظ مدار و سرعت ماهواره‌ها را دشوار کنند. در صورت بروز عدم تعادل، ماهواره‌ها می‌توانند به تدریج در ارتفاع کاهش یافته و طول عمر عملیاتی خود را کوتاه کنند.

شبیه‌سازی‌های انجام شده روی ابررایانه مرکز ملی تحقیقات جوی ایالات متحده (NCAR) نشان می‌دهد که تا پایان قرن بیست و یکم، چگالی جو بالایی می‌تواند ۲۰ تا ۵۰ درصد کاهش یابد. هنگامی که یک طوفان ژئومغناطیسی قوی رخ می‌دهد، افزایش چگالی بسیار بیشتر از امروز خواهد بود و به طور بالقوه دو یا حتی سه برابر می‌شود.

نیکلاس پداتلا، محقق، به اشتراک گذاشت: «برای صنعت ماهواره، این یک مسئله بسیار مهم است. طراحی ماهواره‌ها باید شرایط جوی آینده را در نظر بگیرد، نه اینکه فقط به داده‌های تاریخی تکیه کند.»

جو نازک‌تر به این معنی است که ماهواره‌ها با نیروی پسای کمتری مواجه می‌شوند، مدارهای پایدارتری دارند و می‌توانند طول عمر بیشتری داشته باشند.

با این حال، یک پارادوکس پیش می‌آید: همین «افزایش طول عمر» است که باعث می‌شود زباله‌های فضایی، از جمله ماهواره‌های از رده خارج شده و قطعات کوچک، مدت بیشتری در مدار پایین زمین باقی بمانند.

در طول یک طوفان مغناطیسی، افزایش مختصری در چگالی جو می‌تواند باعث شود ماهواره‌ها و زباله‌های فضایی سریع‌تر سقوط کنند و خطر برخورد زنجیره‌ای را افزایش دهند.

برخورد یک قطعه کوچک از زباله فضایی با یک ماهواره فعال می‌تواند هزاران قطعه جدید ایجاد کند و در نتیجه باعث ایجاد "اثر دومینو" در کل منطقه مدار شود.

این مطالعه، طوفان مه ۲۰۲۴ را به عنوان نمونه‌ای معمول در نظر گرفت. در آن زمان، بسیاری از فوران‌های متوالی تاج خورشیدی (CME) یک نمایش شفق قطبی غیرمعمول را در بسیاری از مناطق با عرض جغرافیایی پایین ایجاد کردند که به ندرت دیده می‌شوند.

در کنار این زیبایی تماشایی، برخی از ماهواره‌ها دچار اختلالات عملیاتی شده‌اند و برخی حتی در معرض خطر نقص عملکرد هستند. تیم علمی هنگام شبیه‌سازی همین سناریو در سال‌های ۲۰۴۰، ۲۰۶۱ و ۲۰۸۴، کشف کرد که تغییرات اقلیمی تأثیر طوفان‌های ژئومغناطیسی بر جو را تقویت می‌کند و باعث تغییرات بسیار شدیدتر و ناگهانی‌تری در چگالی نسبت به وضعیت فعلی می‌شود.

پداتلا، محقق، تأکید کرد: «در ۳۰ سال آینده، یک طوفان ژئومغناطیسی با همان شدت امروزی می‌تواند واکنش جوی کاملاً متفاوتی ایجاد کند.» این بدان معناست که صنعت ماهواره نمی‌تواند برای طراحی به داده‌های تاریخی تکیه کند، بلکه باید زمین در حال تغییر را تحت تأثیر دوگانه آب و هوا و فضا، دوباره محاسبه و با آن سازگار شود.

برگردیم به موضوع

مین های

منبع: https://tuoitre.vn/o-nhiem-khong-khi-lam-gps-vien-thong-de-te-te-liet-trong-bao-mat-troi-20250816084257144.htm