Milan M. Ćirković

Naučni savetnik Astronomske opservatorije u Beogradu

Vreme čitanja: 7 minuta

Foto: Nasa

Ljudi su navikli – i u tome ih podstiču brojni loše napisani udžbenici – da je sjaj Sunca savršeno nepromenljiv i postojan. To je višestruko pogrešno.

 

Iako se svi proučavaoci globalnih rizika slažu da nam tokom ovog veka najviše prete katastrofe antropogenog porekla (uklj. nuklearnu zimu, klimatske promene i slične procese u kojima su uticaji ljudskih aktivnosti i prirodnih procesa nerazmrsivo spleteni), to ne znači da je moguće u potpunosti ignorisati prirodne katastrofe. Neke od njih su dobro poznate iz pop-kulturnih tretmana, kao što su mogućnost sudara Zemlje sa nekim od malih tela Sunčevog sistema: asteroidom ili kometom. Druge pretnje su, poput supervulkanskih erupcija, poslednjih par decenija počele da bivaju šire poznate i prihvaćene kao realnost, posebno na dugačkoj vremenskoj skali. Proces razumevanja ovih rizika teče veoma sporo upravo zato što ljudi – ili barem oni danas živući – ne mogu imati nikakvo empirijsko iskustvo sa takvim događajima; to ih, naravno, ne čini imalo manje stvarnim.

Isto se može reći i za verovatno najslabije shvaćenu kategoriju globalnih prirodnih rizika – gde se nalaze događaji koji bi se mogli desiti sa vrlo malo ili nimalo upozorenja, a koji su uzročno vezani za aktivnost naše zvezde, Sunca. Što je najzanimljivije, nešto slično tome se već dešavalo, ali u veoma različitom kontekstu.

Krajem avgusta i početkom septembra 1859. godine, na našoj planeti se odigrao niz neobičnih stvari. Zalazak sunca 28. avgusta bio je, po brojnim svedočenjima, izuzetno živopisan i karakterisan velikom raznovršću boja koje su se brzo smenjivale. Tokom noći – i narednih noći – širom sveta zabeležene su snažne i spektakularne polarne svetlosti, uključujući lokacije kao što su Meksiko i Kuba, gde se aurore praktično nikada ne vide. Širom gradova na umerenim, pa i južnim geografskim širinama, poput Čarlstona i Kaira, intenzitet polarne svetlosti omogućavao je da se pod otvorenim nebom čitaju novine posle ponoći. Ponašanje kompasa, telegrafa i ono malo što je u to doba postojalo od električne opreme iznenada je postalo čudno i nepredvidljivo, uključujući incidente u kojima je strujni šok pogađao i iskusne telegrafske operatere.

Ponašanje kompasa, telegrafa i ono malo što je u to doba postojalo od električne opreme iznenada je postalo čudno i nepredvidljivo, uključujući incidente u kojima je strujni šok pogađao i iskusne telegrafske operatere.

Nešto pre podneva 1. septembra 1859. godine, britanski astronomi Ričard Karington i Ričard Hodžson, koji su posmatrali Sunčeve pege u susret maksimumu solarne aktivnosti predviđenom za januar naredne, 1860. godine, uočili su ogromnu „sjajno belu baklju“ na površini (fotosferi) Sunca. Karingtonova veoma pažljiva posmatranja omogućila su da se njeno poreklo i prividno trajanje od oko 5 minuta precizno utvrdi upravo u oblasti sa najviše Sunčevih pega. Ono što on nije mogao znati, jeste da je to bio tek početak događaja tehnički poznatog kao koronalno izbacivanje mase (najčešće poznato pod skraćenicom CME, od engl. coronal mass ejection). Ogroman oblak plazme bio je izbačen iz Sunčeve atmosfere pravo ka našoj planeti. Za nešto više od 17 časova, oblak je prevalio čitav put od oko 150 miliona kilometara i sudario se sa gornjim slojevima Zemljine atmosfere i linijama silama geomagnetskog polja. Polarne svetlosti su dosegle vrhunac, a za ono vreme najmoderniji instrument za ispitivanje magnetskog polja naše planete, magnetometar na Kju opservatoriji u Ričmondu zabeležio je značajno deformisanje linija sila ovog polja („geomagnetsku oluju“), kao posledicu interakcije sa plazmom iz Sunčeve korone. Ovime je po prvi put dokazano da su vremenske prilike na Suncu, naročito u blizini pikova solarne aktivnosti, direktan uzročnik geomagnetskih oluja na našoj planeti. Sve to što se dešavalo u avgustu i septembru 1859. godine od tada se standardno naziva Karingtonovim događajem.

Ljudi su navikli – i u tome ih podstiču brojni loše napisani udžbenici – da je sjaj Sunca savršeno nepromenljiv i postojan. To je višestruko pogrešno, jer ne samo da se sjaj Sunca (kao uostalom i svih drugih zvezda koje sijaju zahvaljujuči termonuklearnoj fuziji vodonika) polako uvećava sve vreme njegovog životnog veka, već čak i na kratkim vremenskim skalama kao što su 11-godišnji ciklusi solarne aktivnosti, manifestacije ove aktivnosti kao što su erupcije, baklje, protuberance, veliki sistemi pega, itd. mogu dramatično promeniti okruženje u čitavom Sunčevom sistemu, pa i na Zemlji. Iako su detalji ovih procesa veoma složeni, u načelu svi oni potiču od tzv. magnetohidrodinamičkih (MHD) nestabilnosti u plazmi koja ispunjava atmosferu naše zvezde. Odlične animacije CME, Sunčevog vetra i sličnih heliofizičkih pojava mogu se pronaći ovde.

 

Postani Prijatelj Talasa

 

Svet je 1859. godine bio daleko bezbedniji – ironično – sa stanovišta ovog konkretnog globalnog događaja nego što je to danas. Kao što sam pomenuo, električni uređaji bili su u to doba retka egzotika i praktično nijedan aspekat ljudskog života nije zavisio od njih. Ne treba naglašavati koliko je to suprotno od situacije kakvu danas imamo, kada ogromni segmenti ljudskog života zavise od redovnog, ili bar ne suviše nepouzdanog, snabdevanja električnom energijom. Uticaji Karingtonovog događaja slični su, ispostavlja se, onima koji karakterišu tzv. EMP efekat (engl. ElectroMagnetic Pulse), uočen kod atmosferskih nuklearnih proba. Ovaj elektromagnetski udar privremeno ili trajno onesposobljava veći deo nezaštićenih električnih instalacija, uklj. svećice na benzinskim motorima, navigacione uređaje, prekidače, altimetre, rutere, mobilne telefone, pejsmejkere, pa čak i solarne panele. („Nezaštićeni“ se ovde koristi u tehničkom smislu, dakle uređaji bez specijalizovane zaštite poput RF štitova, Faradejevih kaveza i slično, na šta ću se još vratiti.) Karingtonov događaj u današnje vreme izazvao bi rušenja aviona, masovne saobraćajne nesreće, urbane požare koje bi bilo vrlo teško staviti pod kontrolu, prekid komunikacija i trgovine, uključujući snabdevanje pijaćom vodom i lekovima. Bile bi potrebne nedelje da se samo snabdevanje električnom energijom normalizuje, a u zabitijim područjima prekid snabdevanja mogao bi trajati i do godinu dana, pokazuju nimalo ohrabrujuće analize i scenarija analize rizika. Prekid globalnih komunikacija trajao bi od više nedelja do više meseci, a posledice bi se osećale decenijama.

Karingtonov događaj u današnje vreme izazvao bi rušenja aviona, masovne saobraćajne nesreće, urbane požare koje bi bilo vrlo teško staviti pod kontrolu, prekid komunikacija i trgovine, uključujući snabdevanje pijaćom vodom i lekovima.

Međutim, to nije sve. Ima i daljih uznemirujućih mogućnosti, iako je za njih potrebno da se otisnemo u dublje spekulativne vode. Japanska geofizičarka Fusa Mijake sa Univerziteta u Nagoji, opazila je 2012. godine nešto veoma neobično u vezi sa uzorcima godova u dva veoma stara drveta. Japanski kedar (Cryptomeria japonica), poznat pod lokalnim imenom Sugi („čupavi“), predivno je zimzeleno drvo koje može da poraste i do 70 metara u visinu, tokom svog životnog veka koji dostiže i preko 3,5 hiljada (!) godina. Ogromni kulturni i istorijski značaj koji ovo drvo ima u Japanu čini da postoje veoma stari i dobro očuvani uzorci koji se mogu upotrebiti za rekonstrukciju klimatskih i drugih prilika u drevna vremena. Godišnji rast drveta omogućuje da se sve promene vrlo precizno postave u odgovarajuće vremenske koordinate (disciplina poznata kao dendrohronologija).

 

Japanski kedar; Foto: iStock

Preciznim hemijskim analizama Mijake je sa svojim saradnicima ustanovila postojanje velikih anomalija u količinama retkih izotopa ugljenika (14C), berilijuma (10Be) i hlora (36Cl) koje odgovaraju godovima iz 774. i 775. godine naše ere. Nešto veoma čudno – i dramatično – odigralo se u to rano srednjevekovno doba, u vreme kada je slavna dinastija Tang vladala u Kini, Karlo Veliki u Franačkoj, graditelj Bagdada kalifa Al-Mansur u Abasidskom carstvu, a imperator Lav IV „Hazar“ u Vizantiji. Svi istraživači se slažu da je dramatični blesak zračenja iz svemira odgovoran za nagli skok u izotopima, posebno u odlično proučenom ugljeniku-14 koji se tradicionalno koristi za datiranje ljudskih artefakata. Ono što je Mijake otkrila jeste ubedljivo najveća anomalija te vrste u poslednjih 11 hiljada godina, za koliko postoje precizna merenja. Ono oko čega ne postoji konsenzus jeste da li je za to odgovorna super-baklja na Suncu poput one koju je posmatrao Karington oko 1100 godina kasnije, ili se radi o nekom drugom izvoru, van našeg planetskog sistema, poput obližnje supernove ili galaktičkog gama-bleska.

Rasprava oko „Mijake događaja“ traje evo već skoro deset godina i u najnovije vreme deluje kao da je preovlađujuća struja među geofizičarima i astronomima na strani solarne hipoteze. Pomalo neočekivano i visoko ironično, to su zapravo vrlo loše vesti sa stanovišta analize i menadžmenta rizika. Supernove i gama-bleskovi su strahovite eksplozije koje se, po svojoj prirodi, dešavaju veoma, veoma retko. Ukoliko se jedna zaista desila u relativnoj blizini Sunčevog sistema u 8. veku, može se pokazati da je zanemariva verovatnoća da se sledeća odigra u narednih više miliona godina.

Sa druge strane, ako se radi o masivnoj solarnoj oluji odnosno super-super-baklji, količina energije koja je morala biti oslobođena u vidu čestičnog zračenja iz korone naše zvezde da bi se objasnila proizvedena količina ugljenika-14 u Mijake događaju je još za čitav red veličine veća od one koja se procenjuje za Karingtonov događaj. Ovo ima dve neugodne posledice: (1) Sunčevo vreme može biti i znatno ekstremnije nego što je to bilo 1859. godine i nego što je bilo ko od početka heliofizike podozrevao; (2) samo postojanje ekstrema kakav je Mijake događaj zapravo podiže verovatnoću da se takva katastrofa odigra u bilo kojoj zadatoj jedinici vremena. Ako se Mijake događaj dešava, kao što je razložno pretpostaviti, jednom u par hiljada godina, onda se događaj poput Karingtonovog može statistički očekivati jednom u veku ili češće. Drugim rečima, vreme proteklo od 1859. do danas je već uznemirujuće dugačko. Da li naredna kataklizmična super-baklja kasni?

Procenjene štete od događaja sličnog Karingtonovom u savremeno doba su šokantno visoke, krećući se od oko 500 milijardi do preko 3000 milijardi dolara samo u SAD. Prilično je razumno očekivati da bi takav događaj doveo do sloma svetske ekonomije, koja se značajnim delom oslanja na transport koji bi bez elektronskih uređaja bio redukovan na sićušni deo današnjeg kapaciteta. Uz verovatne stotine hiljada mrtvih na dan samog događaja, ukoliko on nastupi bez upozorenja, ekonomske posledice bi mogle da rezultuju u smrti stotina miliona tokom narednih meseci i godina i da bar za jedan, ako ne i dva reda veličine nadmaše i dalje nesagledive ekonomske posledice pandemije Covid-19. I ne samo to: za razliku od pandemije, sasvim je izvesno da će se Karingtonov događaj ponoviti. Jedino je otvoreno pitanje kada tačno. Naravno, ukoliko je Mijake događaj iz 775. zaista takođe proizvod Sunčeve aktivnosti, stvari treba da nas još više zabrinu.

Ako treba izvući ikakve pouke iz još uvek aktuelne pandemije SARS-CoV-2 patogena, onda je to potreba za proaktivnošću kad su veliki rizici u pitanju. U slučaju događaja Karingtonovog tipa, povoljna okolnost jeste što znamo šta treba učiniti da bi se gubici i žrtve ovakve katastrofe umanjile: potrebno je zaštiti sve vitalne instalacije i komunikacije od elektromagnetskih udara, potrebno je vrlo pažljivo slušati heliofizičare i stručnjake za Sunce i magnetosferu, pratiti solarno vreme i imati spremne mere i zalihe za slučaj da velika oluja na Suncu bude najavljena. Uz dovoljan vid proaktivnosti, Karingtonov događaj se može predvideti i odgovarajuće mere biti preduzete. Mi znamo, zahvaljujući Ričardu Karingtonu i drugim velikanima nauke o Suncu,  da on traje nekoliko dana; ako tokom tih dana budu prekinuti svi letovi, niko neće poginuti u avionskim nesrećama. Ako svi pacijenti sa pejsmejkerima budu pod medicinskim nadzorom sve vreme trajanja vanredne situacije, možemo se nadati da neće biti tragičnih ishoda kod ove populacije. I tako dalje, i tome slično – raspon mera koje treba pripremiti je ogroman i vrlo detaljan, kao što je od kompleksnosti današnje civilizacije i očekuje.

Nepovoljna okolnost jeste što je preduzimanje tih mera veoma skupo; kao što je, nažalost, bilo i preduzimanje proaktivnih antiepidemijskih mera. Istovremeno, makar i najskuplje mere su jeftinije nego što će posledice biti – kadgod da nastupe. Misliti o tome.

Pročitajte i:

*Stavovi izraženi u kolumnama predstavljaju isključivo lične stavove autora, a ne stavove uredništva Talasa.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *