Zanieczyszczenie powietrza sprawia, że ​​GPS i systemy telekomunikacyjne łatwo ulegają „paraliżowi” podczas burz słonecznych

Nowe badanie wykazało, że zmiana klimatu zmienia strukturę ziemskiej atmosfery, narażając satelity, w tym GPS i systemy telekomunikacyjne, na większe ryzyko podczas burz słonecznych.

W miarę jak ludzkość coraz bardziej polega na satelitach w zakresie Internetu, nawigacji, a nawet obrony, pojawia się nowy problem: emisje globalnego ocieplenia mogą sprawić, że satelity te będą bardziej podatne na burze słoneczne - Zdjęcie: AI

Według badania opublikowanego w czasopiśmie „Geophysical Research Letters”, naukowcy odkryli, że wzrost stężenia CO₂ w górnych warstwach atmosfery powoduje, że powietrze staje się rzadsze. Tymczasem burze słoneczne (burze magnetyczne), podczas których naładowane cząstki ze Słońca zderzają się z atmosferą, powodują zagęszczenie powietrza. Ta gwałtowna i drastyczna zmiana gęstości może poważnie zakłócić działanie satelitów.

Burze geomagnetyczne to zaburzenia pola magnetycznego Ziemi wywołane aktywnością słoneczną. Silne burze mogą zwiększać gęstość atmosfery w górnych warstwach atmosfery, utrudniając satelitom utrzymanie orbit i prędkości. W przypadku wystąpienia nierównowagi satelity mogą stopniowo obniżać swoją wysokość, skracając tym samym okres ich działania.

Symulacje na superkomputerze amerykańskiego Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR) pokazują, że do końca XXI wieku gęstość górnych warstw atmosfery może spaść o 20-50%. W przypadku wystąpienia silnej burzy geomagnetycznej wzrost gęstości będzie znacznie większy niż obecnie, potencjalnie podwajając się, a nawet potrajając.

„Dla branży satelitarnej jest to szczególnie ważna kwestia. Projekty satelitów muszą uwzględniać przyszłe warunki atmosferyczne, a nie opierać się wyłącznie na danych historycznych” – powiedział badacz Nicholas Pedatella.

Cieńsza atmosfera sprawia, że ​​satelity napotykają mniejszy opór, mają bardziej stabilne orbity i mogą mieć dłuższą żywotność.

Powstaje jednak pewien paradoks: to właśnie „wydłużenie życia” powoduje, że kosmiczne śmieci, w tym wycofane z użytku satelity i małe fragmenty, dłużej utrzymują się na niskiej orbicie wokół Ziemi.

Podczas burzy magnetycznej krótkotrwały wzrost gęstości atmosfery może spowodować szybsze spadanie satelitów i odłamków, zwiększając ryzyko zderzenia łańcuchowego.

Mały odłamek uderzający w czynnego satelitę może stworzyć tysiące nowych fragmentów, wywołując w ten sposób „efekt domina” na całym obszarze orbity.

Jako typowy przykład w badaniu przyjęto burzę z maja 2024 roku. W tym czasie wiele kolejnych koronalnych wyrzutów masy (CME) ze Słońca wywołało niezwykłą zorzę polarną w wielu obszarach o niskich szerokościach geograficznych, które są rzadko widywane.

Oprócz tego spektakularnego piękna, niektóre satelity doświadczyły zakłóceń w działaniu, a niektóre są nawet zagrożone awarią. Symulując ten sam scenariusz w latach 2040, 2061 i 2084, zespół naukowy odkrył, że zmiany klimatu wzmocnią wpływ burz geomagnetycznych na atmosferę, powodując znacznie bardziej drastyczne i gwałtowne zmiany gęstości niż obecnie.

Badacz Pedatella podkreślił: „W ciągu najbliższych 30 lat burza geomagnetyczna o dokładnie takiej samej intensywności jak obecnie może wywołać zupełnie inną reakcję atmosfery”. Oznacza to, że branża satelitarna nie może opierać się na danych historycznych przy projektowaniu, lecz musi dokonać przeliczeń i dostosować się do zmieniającej się Ziemi pod wpływem podwójnego wpływu klimatu i przestrzeni kosmicznej.

Powrót do tematu

MINH HAI

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