Solvejr har reelle, materielle effekter på jorden

Solvejr har reelle, materielle effekter på jorden Solfanger og andre fænomener kan have en overraskende effekt på vores jordiske aktiviteter. Shutterstock

Den 7. september, 1, solastronom Richard Carrington var vidne til solflekker, der pludselig og kort blinkede lyst, inden de forsvandt. Lige før daggry næste dag brød auroras ud over det meste af Jorden og nåede så langt syd som Caribien og Hawaii, mens sydlys så langt nord som Chile. Begivenheden producerede ikke kun et synligt lysshow i områder, hvor de ikke typisk vises, men det sendte også telegrafsystemer rundt om i verden høghvirvler.

I betragtning af teknologitilstanden i Carringtons tid var virkningen af ​​en geomagnetisk storm begrænset til forstyrrelser af telegrafitjenesten. Hvis der skete noget lignende i dag, kunne verdens teknologiske infrastruktur stoppe. Der er ekstreme pladsvejrbegivenheder såsom geomagnetiske storme mere forstyrrende nu end i fortiden. Dette er på grund af vores større afhængighed af tekniske systemer, der kan påvirkes af elektriske strømme og energiske partikler højt i jordens atmosfære.

Et aktivt område på solen - et område med intense og komplekse magnetiske felter - har roteret til udsigt over solen i denne video, der er fanget af NASAs Solar Dynamics Observatory mellem juli 5-11, 2017. Den mørke kerne af denne solfleks er større end Jorden.

Truslen om rumvejr

Vi tænker måske på rummet som et stille, tom tomrum og solen som kun en fjern kilde til lys og varme. Dette er ikke nødvendigvis sandt. Solen og jorden er forbundet på mere komplekse, intime og til tider farlige måder.

Solflekker er midlertidige fænomener på solens fotosfære der vises mørkere end de omkringliggende områder. Solflekker kan ændres kontinuerligt og kan vare i kun få timer til dage; eller endda måneder for de mere intense grupper. Det samlede antal solflekker har længe været kendt for at variere med en ca. 11-årig gentagelse kaldet solcyklussen. Toppen af ​​solfleksaktivitet er kendt som solmaksimum, og vagten er kendt som solens minimum.

Solvejr har reelle, materielle effekter på jorden Levende orange streamere af super-varm, elektrisk ladet gas (plasma) buer fra solens overflade, hvilket afslører strukturen i det solmagnetiske felt, der stiger lodret op fra en solfleks. Hinode, JAXA / NASA

Indikerer intens magnetisk aktivitet ledsager solflekker sekundære fænomener som udbrud af elektromagnetisk stråling (blusser) og udsprøjtning af koronal masse (CME) - som er pludselige udbrud af materiale - ledsaget af solenergiske partikler (SEP'er). En solflad er en pludselig frigørelse af energi fra solen, mens en CME skyder varmt plasma fra solen ud i rummet.

De præcise mekanismer, der udløser fakler og CME'er, diskuteres stadig, men jo større er gruppen af ​​solflekker, den mere intense solaktivitet har en tendens til at være. Solen udsætter kontinuerligt højenergi-elektroner, protoner og andre kerner, der bombarderer Jorden. Solfanger og CME'er sender enorme mængder energi og ladede partikler, der kaster sig sammen med kollision med Jordens øvre atmosfære, hvor de kan forårsage geomagnetiske storme.

Opladede partikler under geomagnetiske storme forårsager forstyrrelser i jordens magnetfelt og skaber effekter på elektriske systemer. Geomagnetiske storme giver adskillige effekter såsom spændingsforstyrrelser, der fører til strømafbrydelser; ændringer i jordspænding, der forbedrer korrosion i olierørledninger; forstyrrelser i satellit-, radio- og mobilnetværk; eksponering for forhøjede niveauer af stråling; og reduktioner i flyvninger med polære ruter.

Solvejr har reelle, materielle effekter på jorden En solflad oversvømmer solens nederste venstre hånd den X. 19, 2014. Billedet blev taget i ekstrem ultraviolet bølgelængde af 131 Angstroms - en bølgelængde, der kan se den intense varme fra en bluss, og som typisk er repræsenteret i teal. NASA / SDO

For det meste beskytter Jordens magnetfelt mennesker mod spærringen af ​​stråling, der kommer fra solen. Jordens magnetfelt er imidlertid svagere ved begge poler, og derfor trænger nogle partikler i jordens atmosfære gennem geomagnetiske storme.

Soleffekter

De ugunstige økonomiske virkninger af solaktivitet på det nordamerikanske elnet er godt dokumenteret. For eksempel, fire procent af strømforstyrrelserne mellem 1992 og 2010 rapporteret til det amerikanske energiministerium kan tilskrives stærk geomagnetisk aktivitet.

Jeg har arbejdet med økonomiske virkninger af klimaændringer i nogen tid og tænkte: ”Hvad med solen?”

Det er interessant, selv om studiet af rumvejr er et hurtigt voksende felt, synes det akademiske arbejde med at vurdere dets samlede sociale og økonomiske virkninger at være i sin spædbarn.

Jeg arbejder i øjeblikket med en af ​​mine tidligere kandidatstuderende, Zichun Zhao, om de økonomiske virkninger af rumvejr. Vores proxy-mål for solaktivitet er antallet af solflekker produceret af solen på et givet tidspunkt, og heldigvis er disse data offentligt tilgængelige.

I vores empiriske analyse fandt vi, at Bruttonationalprodukter (BNP) fra 34-medlemslandene i Organisationen for Økonomisk Samarbejde og Udvikling falder, når solaktiviteten stiger. I gennemsnit falder BNP med mindst 0.06 procent for hver stigning på en procent af solaktiviteten.

Vi finder ud af, at de negative økonomiske virkninger af geomagnetiske storme er mere markante i nordlige breddegrader. Virkningerne af geomagnetiske storme er ikke begrænset til høje breddegrader og er dokumenteret i Det Forenede Kongerige, Finland, Sverige, Spanien, det USA, Canada, Sydafrika, Japan, Kina og Brasilien.

Vores empiriske resultater viser, at skader forårsaget af geomagnetiske storme er meget større i informations- og kommunikationssektorerne.The Conversation

Om forfatteren

Michael Batu, adjunkt, Institut for Økonomi, University of Windsor

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide

af Joseph Romm
0190866101Den væsentligste grundmand til, hvad der vil være det afgørende spørgsmål i vores tid, Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide® er et klart øje overblik over videnskaben, konflikterne og implikationerne af vores opvarmende planet. Fra Joseph Romm, Chief Science Advisor for National Geographic's År med at leve farligt -serien og en af ​​Rolling Stone's "100 mennesker, der skifter Amerika," Climate Change tilbyder brugervenlige, videnskabeligt strenge svar på de mest vanskelige (og ofte politiserede) spørgsmål omkring, hvad klimatolog Lonnie Thompson har betragtet som "en klar og nuværende fare for civilisationen." Fås på Amazon

Klimaændringer: Videnskaben om global opvarmning og vores energi fremtid 2. udgave Udgave

af Jason Smerdon
0231172834Denne anden udgave af Climate Change er en tilgængelig og omfattende guide til videnskaben bag global opvarmning. Smukt illustreret er teksten rettet mod studerende på forskellige niveauer. Edmond A. Mathez og Jason E. Smerdon giver en bred, informativ introduktion til videnskaben, der ligger til grund for vores forståelse af klimasystemet og virkningerne af menneskelig aktivitet på opvarmningen af ​​vores planet. Mathez og Smerdon beskriver de roller, som atmosfæren og havet leg i vores klima, introducer begrebet strålingsbalance og forklar klimaændringer, der skete i fortiden. De detaljerer også de menneskelige aktiviteter, der har indflydelse på klimaet, såsom drivhusgas- og aerosolemissioner og afskovning, samt virkningerne af naturfænomener. Fås på Amazon

Videnskaben om klimaforandringer: et praktisk kursus

af Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XVidenskaben om klimaændringer: Et hands-on-kursus bruger tekst og atten praktiske aktiviteter at forklare og lære videnskaben om global opvarmning og klimaændringer, hvordan mennesker er ansvarlige, og hvad der kan gøres for at bremse eller stoppe frekvensen for global opvarmning og klimaændringer. Denne bog er en komplet, omfattende guide til et væsentligt miljøemne. Emner, der er dækket af denne bog, inkluderer: hvordan molekyler overfører energi fra solen til at varme atmosfæren, drivhusgasser, drivhuseffekten, global opvarmning, den industrielle revolution, forbrændingsreaktionen, feedback-løkker, forholdet mellem vejr og klima, klimaændringer, kulstofdræn, udryddelse, kulstofaftryk, genbrug og alternativ energi. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonTwitter-ikonrss-ikon

Få det nyeste via e-mail

{Emailcloak = off}

BEVISER

Hvad er klimafølsomhed?
Hvad er klimafølsomhed?
by Robert Colman og Karl Braganza
Mennesker udsender CO2 og andre drivhusgasser ud i atmosfæren. Når disse gasser opbygges, fanger de ekstra varme ...
Der er ingen tidsrejser Klimatologer: Hvorfor vi bruger klimamodeller
Der er ingen tidsrejser Klimatologer: Hvorfor vi bruger klimamodeller
by Sophie Lewis og Sarah Perkins-Kirkpatrick
De første klimamodeller blev bygget på grundlæggende fysiske og kemiske love og designet til at studere klimaet ...
Hvad forårsagede store klimaændringer i fortiden?
Dette er, hvad der forårsagede store klimaændringer i fortiden
by James Renwick
Jorden havde adskillige perioder med høje kuldioxidniveauer i atmosfæren og høje temperaturer i de sidste adskillige…
Vil tre milliarder mennesker virkelig leve i temperaturer så varme som Sahara i 2070?
Vil tre milliarder mennesker virkelig leve i temperaturer så varme som Sahara i 2070?
by Mark Maslin
Mennesker er fantastiske væsener, idet de har vist, at de kan leve i næsten ethvert klima.
Træringe og vejrdata advarer mod megadrogt
Træringe og vejrdata advarer mod megadrogt
by Tim Radford
Landmænd i USA vest ved, at de har en tørke, men indser måske endnu ikke, at disse tørre år kan blive en stor tørv.
Vi brugte lige to uger til undersøgelse af Great Barrier Reef. Hvad vi så var en fuldstændig tragedie
Vi brugte lige to uger til undersøgelse af Great Barrier Reef. Hvad vi så var en fuldstændig tragedie
by Terry Hughes og Morgan Pratchett
Forfatter leveret Den australske sommer, der lige er gået, vil blive husket som det øjeblik, hvor menneskeskabte klimaændringer ...
5 måder at lære børn om klimaforandringer på
5 måder at lære børn om klimaforandringer på
by William Finnegan
Klimaændringer er et tværfagligt emne, som både skolebørn og voksne synes er vigtigt. Og når vi handler ...
Polar issmeltning frembringer farer ved havet
Polar issmeltning frembringer farer ved havet
by Tim Radford
Grønlands polisis smelter nu langt hurtigere end for 30 år siden, Antarktisis trækker sig tilbage med en accelererende hastighed, ...

SENESTE VIDEOER

At tale om energiforandringer kunne ødelægge klimaændringerne
At tale om energiforandringer kunne ødelægge klimaændringerne
by InnerSelf personale
Alle har energihistorier, hvad enten det drejer sig om en slægtning, der arbejder på en olierigg, en forælder der lærer et barn at vende sig…
Afgrøder kan møde dobbeltbesvær fra insekter og et opvarmende klima
Afgrøder kan møde dobbeltbesvær fra insekter og et opvarmende klima
by Gregg Howe og Nathan Havko
I årtusinder har insekter og planterne, de lever af, været involveret i en co-evolutionær kamp: At spise eller ikke være ...
For at nå nulemissioner skal regeringen rette op på hindringer, der udsætter folk for elbiler
For at nå nulemissioner skal regeringen rette op på hindringer, der udsætter folk for elbiler
by Swapnesh Masrani
Der er sat ambitiøse mål af de britiske og skotske regeringer til at blive kulstoføkonomier med nul-nul i 2050 og 2045 ...
Foråret ankommer tidligere overalt i USA, og det er ikke altid gode nyheder
Foråret ankommer tidligere overalt i USA, og det er ikke altid gode nyheder
by Theresa Crimmins
Overalt i store dele af USA har et opvarmende klima fremrykket ankomsten til foråret. Dette år er ingen undtagelse.
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
by Alan N Williams, et al
I den seneste rapport fra Det Mellemstatslige Panel for Klimaændringer (IPCC) hedder det, at uden et væsentligt fald ...
En by i Georgia får halvdelen af ​​dens elektricitet fra præsident Jimmy Carters solfarme
En by i Georgia får halvdelen af ​​dens elektricitet fra præsident Jimmy Carters solfarme
by Johnna Crider
Plains, Georgia, er en lille by, der ligger lige syd for Columbus, Macon og Atlanta og nord for Albany. Det er…
Størstedelen af ​​amerikanske voksne tror på klimaforandringer er det vigtigste i dag
by American Psychological Association
Efterhånden som virkningerne af klimaændringer bliver mere tydelige, siger mere end halvdelen af ​​amerikanske voksne (56%), at klimaændringer er ...
Hvordan disse tre finansielle virksomheder kunne ændre retning af klimakrisen
Hvordan disse tre finansielle virksomheder kunne ændre retning af klimakrisen
by Mangulina Jan Fichtner, et al
En tavs revolution sker i investering. Det er et paradigmeskifte, der vil have en dybtgående indflydelse på virksomheder, ...

SENESTE ARTIKLER

Varmebølger for varme og våde til menneskeliv er her
Varmebølger for varme og våde til menneskeliv er her nu
by Tim Radford
Dødelige bølger, der fører luft for varm og våd til at overleve er en trussel, der er ankommet takket være klima ...
Hvor farlig er lavstråling for børn?
Hvor farlig er lavstråling for børn?
by Paul Brown
En genovervejelse af risikoen for stråling på lavt niveau ville imperificere nuklearindustriens fremtid - måske hvorfor der aldrig er ...
Hvad vi gør nu, kunne ændre Jordens bane
Hvad vi gør nu, kunne ændre Jordens bane
by Pep Canadell et al
Antallet af mennesker, der cykler og går i offentlige rum under COVID-19, har skyrocket.
Marine varmebølger stavebesvær for tropiske revfisk - selv før koraller dør
Marine varmebølger stavebesvær for tropiske revfisk - selv før koraller dør
by Jennifer MT Magel og Julia K. Baum
På trods af de mange udfordringer, som verdens oceaner står overfor i dag, forbliver korallrev højborg for den marine biodiversitet.
Advarsler om værre end en almindelig orkan sæson peger på problemer foran
Advarsler om værre end en almindelig orkan sæson peger på problemer foran
by Eoin Higgins
Orkansæsonen er ved at starte, og dens risici vil kun vokse og potentielt sammensætte eventuelle påvirkninger fra pandemien.
Australien, det er tid til at tale om vores vand nød
Australien, det er tid til at tale om vores vand nød
by Quentin Grafton et al
Der er en anden indflydelse på klimaændringerne, som vi også må se op til: stadig mere sjældent vand på vores kontinent.
Fossile brændstoffer er på vej ned, men endnu ikke ude
Fossile brændstoffer er på vej ned, men endnu ikke ude
by Kieran Cooke
Vedvarende energi kommer hurtigt ind på markedet, men fossile brændstoffer har stadig enorm global indflydelse.
Menneskelig handling vil afgøre, hvor meget havniveauer stiger
Menneskelig handling vil afgøre, hvor meget havniveauer stiger
by Tim Radford
Havniveauer vil fortsætte med at stige på grund af menneskelig handling. Hvor meget, dog afhænger af, hvad mennesker gør næste.