次の巨大太陽フレアは避けられない! それは私たちを石器時代に戻す爆撃になるのでしょうか？

Jan 20, 2024

トーマス・フレイ著 | 2022 年 8 月 11 日 | 将来のシナリオ

1000年ほど前のある夜、北アメリカのネイティブアメリカンは、朝がずっと前に星々が暗闇とともに薄暗くなり、薄暗い昼間に消えていくのを見て驚きました。 彼らはそれが何を予言し、それをどう解釈すればよいのかわかりませんでしたが、それに伴うオーロラの表示に驚きながらも、最悪の事態に備えました。

ショーは次の夜にも見えましたが、空ははるかに明るくありませんでした。 すぐにすべてが正常に戻りました。 これらのアメリカ先住民には、この一見霊的な出来事の記憶が残されましたが、彼らの世界に何かが変化したという兆候は他にありませんでした。

私たちが今知っているように、これは太陽フレアとコロナ大放出（CME）現象であり、太陽を補完するものでした。 これらの症状は生物には影響を及ぼさないため、唯一の影響は感覚にありました。

約 800 年後、1859 年 9 月 2 日に同様の現象が上空で観察されました。 しかし、この太陽フレアとCMEの光ショーが始まる18時間前、天文学者のリチャード・キャリントンはロンドンの35キロ南にあるレッドヒルの町で研究をしていた。 キャリントン氏は黒点を追跡していたとき、太陽の表面で数分間続く「白色熱フレア」を観察した。

彼は、地球に向かう予定の別のCMEの誕生を観察していました。 しかし、このCMEが地球の大気の下層に到達したとき、その結果として生じた磁気嵐の影響は、800年前の出来事よりももう少し深刻なものでした。

1859 CME は必ずしも以前のものよりも強力だったわけではありませんが、大きな違いが 1 つありました。 その間に地球は変わってしまった。 人類は電気を発見し、利用していました。 私たちは電気モーター、回路、電信機を持っていましたが、CME の磁場がこれらの電気回路の磁場を破壊しました。

しかしそれでも、CME事件の影響は壊滅的なものではなかった。 最も注目すべき点は、問題というよりも好奇心でした。 一部の電信士は感電や軽度の火傷を負った。 彼らのデバイスは一時的に自己給電されているように見え、一部のデバイスは急いで切断された後でも動作および送信を続けたと報告されています。

しかし、全体としては、世界の人々は再び、この奇妙に照らされた夜と、通常は北極と南極の近くでのみ見られる信じられないほどのオーロラの表示に驚嘆しました。 CME の別のエピソードが歴史に名を残し、ほとんどダメージを与えずに消えていきました。

しかし、次回はそれほど幸運ではないかもしれません。

多くの人が「太陽フレア」を心配していますが、本当の危険はCMEによるものです。 どちらも太陽の噴火によって引き起こされます。 これらは同時に発生する可能性があります。CME は太陽フレアを伴うことが多く、太陽フレアがなければ CME は発生しません。 太陽フレアが強いほど、CMEを伴う可能性が高くなります。

両者の排出量はかなり異なります。 太陽フレアの場合、太陽は単純に放射線、つまり光の速度で約 8 分で地球の大気に到達する光を放出します。

しかし、太陽表面の激動がより激しくなると、荷電エネルギー粒子の形をした太陽物質も宇宙に放出されます。 CME がたまたま正しい方向に正確に推進されて、動いている地球に衝突した場合、プラズマ雲は太陽フレアの光エネルギーよりも地球の大気の奥深くまで到達し、はるかに破壊的な結果をもたらします。

NASA は、太陽の状況を大砲の発射と比較することで、これら 2 つの現象の違いをわかりやすく説明しています。 大砲が発砲されると、マズルフラッシュが遠くまで見えます。 これは、光が光速で進む太陽フレアに似ています。 これに続いて砲弾自体が発射され、より標的を絞った局所的な影響を与えます。 そしてCMESと同様に、砲弾の衝突は光の速度よりもはるかに遅い速度で起こります。

ただし、この例えを行き過ぎないでください。 CME は地球の表面に物理的な影響を与えません。 荷電イオンが集中した雲であるプラズマは大気中に侵入し、他の磁化された電荷を遮断して干渉します。

1,000年前に到来したCMEプラズマは電気機器に遭遇しなかったため、大気中の酸素と窒素と反応して薄暗い光と広大なオーロラ表示を作り出し、その後何の害もなく消滅しました。

CME は、太陽の 11 年の太陽周期の中で活動がピークと衰退するときに発生します。 来年くらいにはピークに達するだろう。 この短期間の間、太陽の磁力線は特に混沌とし、太陽フレアや CME として放出される可能性のある荷電粒子が急速に加速されます。

西暦 1000 年や 1859 年のような CME 直撃イベントは、一連の最悪のシナリオの頂点です。

CME に十分なエネルギーを持った原子、電子、イオンが含まれており、その放出が地球 (軌道上で移動するターゲット) に衝突するように正確に向けられている場合、CME と地球の磁場は「反整列しており、 「この出来事は、単なる夜間照明やオーロラライトショー以上に、確かに問題を引き起こすでしょう。 しかし、それについてはすぐに説明します。

しかし、ほとんどの場合、太陽から放出される CME はエネルギーが比較的低く、目標を外れたり、地球の磁気シールドによって反射されたりします。

米国海洋大気局は、CME「キャリントン現象」が地球に影響を与える頻度はおよそ500年に1回以下であると予想されると推定している。

伝えられるところによると、2012年7月に強力なCMEが私たちの方向に飛び出し、秒速30キロメートルで周回している地点からわずか9日離れた宇宙の地点を通過したとき、私たちは銃弾を避けたという。

1859 年からの数年間で、私たちの電気インフラは広範囲に普及し、相互接続されました。 CME の地磁気によって引き起こされる大規模な電流サージが電力網システムのインフラストラクチャに遭遇した場合、発電所や変電所で爆発、火災、停電が発生し、主要地域で電力が供給されなくなる可能性があります。 その影響が複数の州の地域、さらには世界中に拡大すると、その結果は想像を絶する可能性があります。 しかし、「500年に一度」は無視できないので、想像したほうがよいでしょう。

すべての電力が失われるだけでは十分な災害ではないかのように、CME や大規模な太陽フレアにより、重要な通信システムが混乱する可能性があります。

地球の上層大気圏に位置する電離層は、「スカイウェイビング」として知られる通信方式である長距離短波通信を可能にする耐火面として機能します。 太陽フレアは電離層の安定性に影響を与え、この通信を危険にさらします。

GPS システムは、無線送信のために安定した電離層に依存しています。 CME 障害により、これらの測定値が数十フィートずれて送信され、一部の高感度システムに悲惨な結果をもたらす可能性があります。

Skywaveing は、民間の衛星ベースの通信サービスを利用できない航空機、軍事、その他の通信システムで使用されます。 幸いなことに、ますます多くの通信衛星が地球低軌道に配置され、より信頼性の高い拡張スカイウェーブ耐火システムをサポートしています。

しかし、繰り返しになりますが、地球周回衛星は、大規模な太陽フレアや CME からのエネルギー衝撃によって簡単に損傷を受けます。 上部静止軌道にある通信衛星は特に脆弱です。

長期間にわたって電気がなければ、私たちの知っているライフスタイルは完全に崩壊し、文字通り、そして比喩的な暗黒時代に突入することになるでしょう。

バックアップ発電機は数時間から数日で燃料が切れてしまいます。 その後、控えめに言っても、インターネットは「ダウン」することになります。 そして、金融、医療、通信、公共事業、交通システムの多くがインターネットとインターネットを活用したブロックチェーンに依存しているため、これらのシステムも同様にダウンしてしまうでしょう。

1830 年の日常生活はどのようなものでしたか? 私たちは一度に何週間もその世界に住む必要があるかもしれないので、それを読んだほうがよいでしょう。 残念なことに、多くの人は生き残ることはできず、洪水、寒さ、暑さ、病気、不法行為、墜落、飢餓で命を落とします。

500 年に 1 度の地球に影響を与える CME を防ぐことはできませんが、上記のような最悪のシナリオを制限または防止するためにシステムを調整することは可能ですし、そうしなければなりません。

私たちはすでにいくつかの重要な分野で進歩を遂げています…しかし、できることはさらにたくさんあります。

幸いなことに、CME は光の速度では移動しません。 地球に到達するまでには15時間から数日かかります。 適切な地球および宇宙ベースの検出システムが設置されており、保護措置を講じることができれば、それらが来るのを目にする時間はあります。 私たちは、マウイ島にある国立科学財団のダニエル・K・イノウエ太陽望遠鏡のような早期警報システムの開発を続ける必要があります。 CME の可能性についての事前の警告により、発電所のオペレーターは予想されるサージに適切に備える機会が得られ、衛星オペレーターには衛星をセーフ モードに切り替える時間が与えられます。

基本的に聞こえるかもしれませんが、サージを安全に地面に送信する銅またはその他の導電性材料を使用して適切に接地されていれば、電力網インフラを CME から保護できます。 私たちは、すべての発電所、変電所、その他の電力網インフラストラクチャの重要な部分がこの方法で確実に保護されるようにする必要があります。

私たちがこれらの行動をとらなければ、大規模な CME 現象が地球を破壊することはないかもしれませんが、ほんの数時間で、私たちはテクノロジー以前の石器時代に戻ってしまう可能性があります。

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