O tempo solar tem efeitos reais e materiais na Terra

O tempo solar tem efeitos reais e materiais na Terra Flares solares e outros fenômenos podem ter um efeito surpreendente em nossas atividades terrenas. Shutterstock

Em setembro 1, 1859, astrônomo solar Richard Carrington testemunhou manchas solares que de repente e brevemente brilhou brilhantemente antes que eles desaparecessem. Pouco antes do amanhecer do dia seguinte, as auroras irromperam na maior parte da Terra, alcançando o sul até o Caribe e o Havaí, enquanto as luzes do sul eram vistas tão ao norte quanto o Chile. O evento produziu não apenas um show de luzes visíveis em áreas onde elas não aparecem normalmente, mas também enviou sistemas de telegrafia ao redor do mundo.

Dado o estado da tecnologia durante o tempo de Carrington, o impacto de uma tempestade geomagnética foi limitado a interrupções do serviço de telegrafia. Se algo similar acontecesse hoje, a infraestrutura tecnológica do mundo poderia parar. Eventos climáticos espaciais extremos, como tempestades geomagnéticas, mais perturbador agora Do que no passado. Isto é devido à nossa maior dependência de sistemas técnicos que podem ser afetados por correntes elétricas e partículas energéticas no alto da atmosfera da Terra.

Uma região ativa no sol - uma área de campos magnéticos intensos e complexos - foi vista em rotação ao sol neste vídeo capturado pelo Solar Dynamics Observatory da NASA entre julho 5-11, 2017. O núcleo escuro desta mancha solar é maior que a Terra.

A ameaça do clima espacial

Podemos pensar no espaço como um vazio silencioso e vazio, e o sol como apenas uma fonte distante de luz e calor. Isto não é necessariamente verdade. O sol e a terra estão conectados de maneiras mais complexas, íntimas e às vezes perigosas.

Manchas solares são fenômenos temporários na fotosfera do sol que parecem mais escuras do que as áreas circunvizinhas. As manchas solares podem mudar continuamente e podem durar apenas algumas horas a dias; ou até meses para os grupos mais intensos. O número total de manchas solares tem sido conhecido por variar com uma repetição de aproximadamente 11 anos conhecida como o ciclo solar. O pico da atividade das manchas solares é conhecido como máximo solar e a calmaria é conhecida como mínimo solar.

O tempo solar tem efeitos reais e materiais na Terra Flâmulas laranja vívidas de gás superaquecido e eletricamente carregado (plasma) são da superfície do sol, revelando a estrutura do campo magnético solar subindo verticalmente de uma mancha solar. Hinode, JAXA / NASA

Indicando intensa atividade magnética, as manchas solares acompanham fenômenos secundários, como explosões de radiação eletromagnética (erupções) e ejeções de massa coronal (CME) - que são erupções súbitas de material - acompanhadas de partículas energéticas solares (SEPs). Uma explosão solar é uma repentina liberação de energia do sol, enquanto um CME dispara plasma quente do sol para o espaço.

Os mecanismos precisos que desencadeiam flares e CMEs ainda estão sendo debatidos, mas quanto maior o grupo de manchas solares, a atividade solar mais intensa tende a ser. O sol continuamente ejeta elétrons de alta energia, prótons e outros núcleos que bombardeiam a Terra. Flares solares e CMEs enviam enormes quantidades de energia e partículas carregadas em colisão com a atmosfera superior da Terra, onde podem causar tempestades geomagnéticas.

Partículas carregadas durante tempestades geomagnéticas causam distúrbios no campo magnético da Terra, gerando efeitos em sistemas elétricos. Tempestades geomagnéticas produzem inúmeros efeitos tais como interrupções de tensão que levam a falhas de energia; mudanças na tensão do solo que aumentam a corrosão em oleodutos; perturbação nas redes de comunicações via satélite, rádio e celular; exposição a níveis elevados de radiação; e reduções em vôos com rotas polares.

O tempo solar tem efeitos reais e materiais na Terra Uma erupção solar surge na parte inferior esquerda do sol em outubro 19, 2014. A imagem foi capturada no comprimento de onda ultravioleta extremo de 131 Angstroms - um comprimento de onda que pode ver o calor intenso de um flare e que é tipicamente representado na cerceta. NASA / SDO

Na maior parte, o campo magnético da Terra protege os seres humanos da barragem de radiação que vem do sol. No entanto, o campo magnético da Terra é mais fraco em ambos os pólos e, portanto, algumas partículas de entrar na atmosfera da Terra através de tempestades geomagnéticas.

Efeitos do clima solar

Os impactos econômicos adversos da atividade solar na rede elétrica norte-americana foram bem documentados. Por exemplo, quatro por cento dos distúrbios de energia entre 1992 e 2010 reportados ao Departamento de Energia dos EUA são atribuíveis a forte atividade geomagnética.

Eu tenho trabalhado no efeitos econômicos da mudança climática já há algum tempo e pensava: “Que tal o sol?”

Curiosamente, embora o estudo do clima espacial seja um campo em rápido crescimento, o trabalho acadêmico para avaliar seus impactos sociais e econômicos em geral parece estar engatinhando.

Atualmente, estou trabalhando com um dos meus ex-alunos de pós-graduação, Zichun Zhao, sobre os impactos econômicos do clima espacial. Nossa medida indireta da atividade solar é o número de manchas solares produzidas pelo sol em um determinado momento e, felizmente, esses dados são disponível ao público.

Em nossa análise empírica, descobrimos que o Produtos Internos Brutos (PIB) dos países membros da 34 da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico diminui à medida que a atividade solar aumenta. Em média, o PIB diminui em pelo menos 0.06 por cento para cada aumento de um por cento na atividade solar.

Descobrimos que os efeitos econômicos negativos das tempestades geomagnéticas são mais significativos nas latitudes setentrionais. No entanto, os efeitos das tempestades geomagnéticas não estão restritos a altas latitudes e foram documentados no Reino Unido, Finlândia, Suécia, Espanha, pela EUA, Canadá, África do Sul, Japão, China e Brasil.

Nossos resultados empíricos indicam que os danos causados ​​por tempestades geomagnéticas são muito maiores nos setores de informação e comunicação.A Conversação

Sobre o autor

Michael Batu, professor assistente do Departamento de Economia, University of Windsor

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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