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

Naukowcy odkryli, że wzrost stężenia CO₂ w górnych warstwach atmosfery powoduje rozrzedzenie powietrza. Tymczasem burze słoneczne, podczas których naładowane cząstki ze Słońca zderzają się z atmosferą, powodują zagęszczenie powietrza. Ta gwałtowna i drastyczna zmiana gęstości może spowodować poważne problemy dla satelitów.

Burze geomagnetyczne to zaburzenia pola magnetycznego Ziemi wywołane aktywnością słoneczną. Silne burze mogą zwiększać gęstość górnych warstw atmosfery, utrudniając satelitom utrzymanie orbity i prędkości. Jeśli satelity stracą równowagę, mogą stopniowo tracić wysokość, skracając tym samym swój okres 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 silnej burzy magnetycznej wzrost gęstości będzie znacznie większy niż obecnie, z podwojenia do potrojenia.

„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 aktywnego satelitę może stworzyć tysiące nowych odłamków, wywołując „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.

Pomimo spektakularnego piękna, niektóre satelity uległy zakłóceniu lub nawet groziła im awaria. Symulując ten sam scenariusz w latach 2040, 2061 i 2084, zespół odkrył, że zmiany klimatu wzmocnią wpływ burz magnetycznych na atmosferę, powodując nagłe zmiany gęstości znacznie silniejsze niż obecnie.

„Za 30 lat burza o takiej samej sile jak obecnie może wywołać zupełnie inną reakcję atmosferyczną” – podkreślił Pedatella. Oznacza to, że branża satelitarna nie może opierać się na danych historycznych przy projektowaniu, lecz jest zmuszona do przeliczania i dostosowywania się do zmieniającej się Ziemi pod wpływem zarówno klimatu, jak 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