Luftföroreningar gör att GPS och telekommunikationer lätt "förlamas" under solstormar

En ny studie visar att klimatförändringarna förändrar jordens atmosfärs struktur, vilket utsätter satelliter, inklusive GPS och telekommunikation, för större risk under solstormar.

I takt med att mänskligheten i allt högre grad förlitar sig på satelliter för internet, navigering och till och med försvar, uppstår en ny oro: utsläpp från global uppvärmning kan göra dessa satelliter mer sårbara för solstormar - Foto: AI

Forskare har upptäckt att ökande CO₂-halter i den övre atmosfären gör luften tunnare. Samtidigt gör solstormar, där laddade partiklar från solen kolliderar med atmosfären, luften tätare. Denna snabba och drastiska förändring i densitet kan orsaka allvarliga problem för satelliter.

Geomagnetiska stormar är störningar i jordens magnetfält orsakade av solaktivitet. Starka stormar kan öka densiteten i den övre atmosfären, vilket gör det svårt för satelliter att bibehålla sin omloppsbana och hastighet. Om de hamnar i obalans kan de gradvis förlora höjd, vilket förkortar deras livslängd.

Simuleringar på superdatorn från det amerikanska National Center for Atmospheric Research (NCAR) visar att: Vid slutet av 2000-talet kan den övre atmosfärens densitet minska med 20–50 %. När en stark magnetisk storm inträffar kommer densitetsökningen att vara mycket större än idag, från en fördubbling som kan övergå till en tredubbling.

”För satellitindustrin är detta en särskilt viktig fråga. Satellitdesign måste ta hänsyn till framtida atmosfäriska förhållanden, snarare än att bara förlita sig på historiska data”, delade forskaren Nicholas Pedatella.

En tunnare atmosfär innebär att satelliter möter mindre luftmotstånd, har stabilare omloppsbanor och kan ha längre livslängd.

Emellertid uppstår en paradox: det är denna "livsförlängning" som gör att rymdskräp, inklusive avställda satelliter och små fragment, kvarstår längre i låg omloppsbana runt jorden.

Under en magnetisk storm kan en kort ökning av atmosfärens densitet få satelliter och skräp att störta snabbare, vilket ökar risken för en kedjereaktionskollision.

En liten bit skräp som träffar en aktiv satellit kan skapa tusentals nya bitar, vilket orsakar en "dominoeffekt" över ett helt omloppsområde.

Studien tog stormen från maj 2024 som ett typiskt exempel. Vid den tidpunkten skapade många på varandra följande koronala massutkastningar (CME) från solen ett ovanligt norrsken i många områden på låg breddgrad, vilket sällan ses.

Trots den spektakulära skönheten har vissa satelliter störts eller till och med riskerat att gå sönder. När teamet simulerade samma scenario år 2040, 2061 och 2084 fann de att klimatförändringarna skulle förstärka magnetiska stormars inverkan på atmosfären, vilket skulle orsaka plötsliga densitetsförändringar som är mycket starkare än idag.

”Om 30 år kan en storm av samma magnitud som idag ge en helt annan atmosfärisk reaktion”, betonade Pedatella. Det betyder att satellitindustrin inte kan förlita sig på historiska data för design, utan tvingas omräkna och anpassa sig till en föränderlig jord under den dubbla påverkan av klimat och rymd.

Tillbaka till ämnet

MINH HAI

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