În 1859, o furtună solară a pus pe jar telegrafele lumii. Ce s-ar întâmpla azi

Pe 1 septembrie 1859, astronomii Richard Carrington și Richard Hodgson au observat, independent unul de celălalt, o erupție solară puternică. Ejecția de plasmă a ajuns la Pământ în doar 17,6 ore și a provocat o furtună geomagnetică ce a paralizat rețelele de telegraf și a colorat cerul cu aurore vizibile până în Cuba. Un studiu din 2013 estimează că, azi, un eveniment similar ar costa doar SUA între 600 și 2.600 de miliarde de dolari.

Context

La mijlocul secolului al XIX-lea, telegraful era coloana vertebrală a comunicațiilor moderne. Rețele de fire electrice legau orașe și continente, transmițând știri și ordine în minute, nu în zile. Această infrastructură fragilă a devenit, fără să știe nimeni la vremea aceea, un instrument de măsură pentru una dintre cele mai violente furtuni solare din istoria documentată.

Astronomia solară era, la rândul ei, o disciplină tânără. Observatorii amatori și profesioniști urmăreau Soarele cu telescoape simple, notând pete și schimbări de suprafață. Nimeni nu avea încă un cadru teoretic complet pentru a explica legătura dintre activitatea solară și fenomenele geomagnetice de pe Pământ.

Ce s-a întâmplat, cu date

Pe 1 septembrie 1859, puțin înainte de prânz, astronomii britanici Richard Carrington și Richard Hodgson au observat independent o erupție solară intensă. Sunt primele observații documentate ale unei erupții solare din istorie. Cei doi și-au publicat rezultatele alături, în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, și și-au prezentat desenele la ședința Societății Regale de Astronomie din noiembrie 1859.

Ejecția de masă coronală declanșată de erupție a parcurs distanța până la Pământ în doar 17,6 ore, o viteză neobișnuit de mare. Explicația probabilă: o ejecție anterioară curățase deja drumul de particule, permițând undei următoare să înainteze mai rapid decât de obicei.

Furtuna geomagnetică a atins vârful pe 1 și 2 septembrie 1859. Rețelele de telegraf din Europa și America de Nord au cedat sub curenții induși geomagnetic. Stâlpii de telegraf scoteau scântei, iar operatorii primeau șocuri electrice direct din aparate. Pe linia dintre Boston și Portland, doi operatori și-au deconectat bateriile și au continuat să transmită mesaje aproximativ două ore, folosind exclusiv curentul indus de aurora.

Aurorele s-au văzut mult mai aproape de ecuator decât de obicei: observații au fost consemnate, între altele, în Cuba, Bahamas, Jamaica, El Salvador, Mexic, Hawaii și Japonia. O relatare din Columbia, invocată uneori, nu poate fi datată cu siguranță. În Munții Stâncoși, lumina cerului a fost atât de puternică încât căutătorii de aur s-au trezit din somn și au început să-și pregătească micul dejun, convinși că se făcuse deja dimineață.

Ce spun sursele

Reconstituirea evenimentului pornește de la observațiile originale ale lui Carrington și Hodgson, publicate în noiembrie 1859 în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, și de la relatările de epocă despre efectele asupra telegrafului și despre extinderea geografică a aurorelor, adunate și analizate de James L. Green și colaboratorii săi (2006). Intervalul de 17,6 ore dintre erupție și declanșarea furtunii provine din analiza înregistrărilor magnetice de epocă publicată de Edward Cliver și Leif Svalgaard (2004). Materialele Observatorului din Armagh și ale agenției americane NOAA oferă o sinteză accesibilă a acestor date.

Pentru impactul contemporan, reperul este raportul din 2013 „Solar Storm Risk to the North American Electric Grid”, realizat de Lloyd’s of London împreună cu Atmospheric and Environmental Research (AER), care a estimat costurile unui eveniment similar produs astăzi. Potrivit acelui studiu, doar Statele Unite ar putea suferi pierderi economice între 600 de miliarde și 2.600 de miliarde de dolari, în principal din cauza întreruperilor prelungite de curent. Raportul analizează vulnerabilitatea rețelei electrice la curenții geomagnetici induși și estimează că între 20 și 40 de milioane de oameni din SUA ar putea rămâne fără electricitate pentru perioade cuprinse între câteva săptămâni și unu-doi ani.

Surse

• R. C. Carrington, „Description of a Singular Appearance seen in the Sun on September 1, 1859”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 20, nr. 1 (1859), pp. 13-15, https://doi.org/10.1093/mnras/20.1.13
• R. Hodgson, „On a curious Appearance seen in the Sun”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 20, nr. 1 (1859), pp. 15-16, https://doi.org/10.1093/mnras/20.1.15
• E. W. Cliver, L. Svalgaard, „The 1859 Solar-Terrestrial Disturbance and the Current Limits of Extreme Space Weather Activity”, Solar Physics, vol. 224 (2004), pp. 407-422, https://doi.org/10.1007/s11207-005-4980-z
• B. T. Tsurutani, W. D. Gonzalez, G. S. Lakhina, S. Alex, „The extreme magnetic storm of 1-2 September 1859”, Journal of Geophysical Research: Space Physics, vol. 108, nr. A7 (2003), https://doi.org/10.1029/2002JA009504
• J. L. Green, S. Boardsen, S. Odenwald, J. Humble, K. A. Pazamickas, „Eyewitness reports of the great auroral storm of 1859”, Advances in Space Research, vol. 38, nr. 2 (2006), pp. 145-154, https://doi.org/10.1016/j.asr.2005.12.021
• H. Hayakawa et al., „South American auroral reports during the Carrington storm”, Earth, Planets and Space, vol. 72 (2020), art. 122, https://doi.org/10.1186/s40623-020-01249-4
• Carrington Event, Armagh Observatory and Planetarium, https://armagh.space/weather/history/carrington-event
• What Was the Carrington Event?, NOAA, National Environmental Satellite, Data, and Information Service, https://www.nesdis.noaa.gov/about/k-12-education/space-weather/what-was-the-carrington-event
• Lloyd’s, Atmospheric and Environmental Research, Solar Storm Risk to the North American Electric Grid, Londra, 2013, https://assets.lloyds.com/assets/pdf-solar-storm-risk-to-the-north-american-electric-grid/1/pdf-Solar-Storm-Risk-to-the-North-American-Electric-Grid.pdf