Начало Новини Актуално Борис Комитов: Мощни слънчеви изригвания носят щети за трилиони долари

Борис Комитов: Мощни слънчеви изригвания носят щети за трилиони долари

Актуално

Борис Комитов

През юли в Стара Загора започна дейността си Център за слънчев и слънчево-земен мониторинг с оценъчни прогнози за природни явления. Центърът е единствен в България и ще дава текуща информация всеки ден. На базата на спътникови данни и на наземна информация ще правим прогнози за слънчевите изригвания, обясни геофизикът доц. Борис Комитов.


Доц. д-р Борис Комитов е известен геофизик и астроном, роден в Стара Загора. Работи в Института по астрономия с Национална астрономическа обсерватория Рожен при БАН. Научните му изследвания са в областта на физиката на планетните и кометните атмосфери, физиката на Слънцето и слънчево-земните връзки. Автор е на около 80 научни и над 60 научно-популярни статии, както и на 4 книги в областта на физиката на Слънчевата система, Слънце и слънчево-земни връзки. През 2008 година Центърът за малки тела в Слънчевата система именува на негово име астероид от главния пояс между Марс и Юпитер (20363 Komitov 1998KU1). Член е на Международния астрономически съюз и неговите подразделения Division of Planetary Sciences и Solar Physics Division.

- Доц. Комитов, ръководител сте на проект, чиято цел е създаването на Център за слънчев и слънчево-земен мониторинг. Какво ще представлява той?

- Центърът ще е в Стара Загора и е единствен у нас за даване на текуща информация ежедневно, която ще се публикува. В него ще работят хора и ще има техника от различни места. Центърът ще стане възможен благодарение на фирмата Давид Холдинг АД, която е спонсор на проекта. Основната задача е изучаване и прогнозиране на определени аспекти от космическото време, които, освен че са интересни от научна гледна точка, са важни и в научно-приложен аспект. Най-общо казано, акцентираме върху изучаването на нестационарни явления в слънчевата атмосфера и по-специално на слънчевите изригвания.

- Защо се съсредоточавате най-вече върху слънчевите изригвания?

- Защото те са най-мощните прояви на слънчевата активност, а, както е известно, Слънцето се намира в началото на период на силни изригвания в рамките на сегашния 11-годишен цикъл. Това са бурни процеси, които имат характер на експлозии, но продължават доста по-дълго от една експлозия, каквато е в нашите представи. Явлението изригване става на Слънцето, но има комплексно въздействие върху Земята. Енергията, която се отделя, е в колосално количество - от порядъка на милиони до милиарди водородни бомби.

- Къде точно възникват тези процеси на Слънцето?

- Около зони с много сложна структура на магнитното поле, които най-често виждаме като групи слънчеви петна. Всяка от тях има потенциала да произведе по-силно или слабо слънчево изригване. Създават се условия за голямо неравновесие в слънчевата атмосфера, което води до процеси на вплътняване на слънчевата плазма, каквито се опитват да правят сега в установките Токамак – съоръжения, с помощта на които учените се опитват да бъде създаден управляем термоядрен синтез. Когато има изригване, се отделя енергия, при която се увеличават ултравиолетовото и рентгеновото излъчване. Това има съществено значение за високата атмосфера на Земята. Понякога силните изригвания са съпроводени и с увеличаване на гама излъчването. При изригванията става и изхвърляне на плазма в космическото пространство. По време на този процес от външната част на слънчевата атмосфера се откъсва вещество, което се нарича изхвърляне на коронална маса – плазмен облак. Когато енергията му е достатъчно голяма, той започва свободно да се движи в междупланетното пространство, може да достигне и орбитата на Земята. Ако в този момент нашата планета се окаже на неговия път, той връхлита върху нейната магнитосфера. Когато стане такова нещо, се случват и най-мощните геомагнитни бури.

- За колко време плазменият облак може да достигне Земята?

- Доскоро мислехме, че трябва да бъде някъде от половин до два дни, но през януари 2005 г. при силно изригване стана така, че плазменият облак стигна до Земята за около 20 минути. Приличаше на гигантска мълния Слънце-Земя!. Разбира се, това е ток с много ниска плътност, а Земята е електроемко тяло и нямаше никаква пряка опасност.

- Какво по-конкретно искате да направите чрез този център?

- На базата на спътникови данни и на наземна информация да правим прогнози за слънчевите изригвания, като посочваме вероятността за случването им в по-тесни рамки - например в тричасов интервал.  

- А защо е важно да се знае това?

- За да се предвидят потенциално опасните периоди и степента на опасност за различни технически системи. Когато изригванията са много силни и довеждат до магнитна буря, могат да извадят от действие спътници или част от апаратурата им, възниква радиационна опасност и за космонавти в орбита. При много силните изригвания частици могат да проникнат и на средни ширини, тоест да преодолеят магнитното поле на Земята и да слязат на ниски височини в стратосферата, тропосферата и дори до земната повърхност. Тогава става покачване на естествения приземен радиационен фон. Често подобни събития се свързват неправилно с аварии в ядрени съоръжения и това плаши хората. Когато едно силно изригване може да се прогнозира и се каже възможният интервал за случването му, тогава изпреварващата информация ще спре паниката превантивно.

- А какво най-лесно се повлиява от тези изригвания?

Това, което е в Космоса. Но те могат да окажат влияние и върху техническата инфраструктура на земната повърхност или близо до нея. Могат да се получат и сривове в радиокомуникациите, включително интернет, мобилни връзки и GPS-системите, електропреносната мрежа и дори в железопътния транспорт.
Повишаването на естествения радиационен фон представлява известна опасност за екипажите и пасажерите на гражданската авиация, нарастват случаите на инфаркти,  инсулти, автотранспортните произшествия, както и на индивидуалните и масови прояви на нервно-психическа възбуда. Силните слънчеви изригвания оказват влияние върху метеорологичните процеси, понякога дори в мащабите на месец или годишен сезон.

- Колко може да е икономическата загуба тогава?

- По оценки на НАСА най-мощните изригвания могат да причинят щети между един и пет трилиона долара в световен мащаб.

- В какво ще се изразява превенцията?

- В най-различни неща, в зависимост от случая. Включително и в предупреждение относно потенциални проблеми при ползване на мобилни телефони, на интернет, в даване на информация на банки, на оповестителни и поддържащи текуща информация системи да архивират данните си, предупредителна информация за службите за спешна медицинска помощ, гражданската авиация и др.

- Какво включва наблюдателната част?

- Ще правим наблюдения в радиодиапазона, тоест ефектите от изригванията в радиообластта. Започнали сме да подготвяме работата на центъра още от 2008 г. След като през 2011 г. беше окончателно установена окончателната схема за обработка и първичен запис на информацията, и бяха направени подобрения, които да изчистват околните шумове, причинени от многото електрически уреди, започнахме непрекъснати наблюдения на честота 29.9 мегахерца. На нея се регистрират не само самите изригвания, а и началото на изхвърлянето на коронална маса. През 2008 г., благодарение на работата на Надя Кискинова от НАОП Ю. Гагарин, която редовно подава данни в Брюксел в Европейския център за слънчев мониторинг, от Станфорд е изпратен приемник, който от началото на март тази година е подготвен за ефективно ползване. Вече имаме първите пробни наблюдения. Той регистрира смущенията в ниската  йоносфера, причинени от слънчевите изригвания. Това става чрез анализ на отразен радиосигнал от радиостанция, излъчваща на честота 24 килохерца. Планираме да пуснем и други уреди. Ще сложим и още един приемник в НАОП Юрий Гагарин. Той ще дава информация какво става на 250 км височина в главния йоносферен слой по време на изригвания и на други активни процеси. Ще има и уред, който ще бъде изнесен извън обсерваторията, за измерване на така наречените Шуманови честоти. Това са електромагнитни вълни между повърхността на Земята и йоносферата със свръхниска инфразвукова честота. Интересното при тях е, че появата им често предхожда или следва силно земетресение. Затова искаме да изследваме и да намерим обяснения, които да покажат повече неща за връзките слънчева активност-йоносфера-земна тектоника.

- Какво се знае сега за връзката сеизмичност-слънчева активност?

- Че по време на дългосрочни слънчеви минимуми, в какъвто сега влизаме, общата, отделена от Земята, сеизмична енергия нараства. Слънчевите изригвания играят ролята на тригер – пусков сигнал. Например японското земетресение беше предшествано от слънчево изригване, което даде началото на слаба магнитна буря. За съжаление обаче, конкретните земетресения не могат да се предвиждат засега. В такива случаи може да се каже, че рискът е повишен през съответната епоха, но в планетарен мащаб. Т.е. не можем да кажем къде и кога точно ще стане земетресение, нито колко мощно ще бъде то. Не се знае и как ще бъде разпределена географски общата сеизмична енергия на Земята. Може да има силно земетресение в Средиземноморския район, може да има и край Калифорния.

- Какво ни очаква по отношение на сеизмичната активност на Земята?

- Можем да очакваме повече и по-силни земетресения в сравнение с предходните десетилетия. Живеем в епоха с повишен сеизмичен риск. Това важи преди всичко за районите с повишена сеизмичност, а те са два: Средиземно-хималайският, където се отделя около 15% от сеизмичната енергия на Земята, и другият е Тихоокеанският, където се отделят около 80% от нея. За съжаление, България попада в единия от тях. Не можем да кажем кога и къде точно ще се случват земните трусове в рамките на тези 30 - 40 години. Можем обаче да бъдем почти напълно сигурни в едно нещо – земетресение с магнитуд по-голям от 7.5 по Рихтер е почти невъзможно събитие на Балканския полуостров. Т.е. тук при нас е почти изключено да стане земетресение с мащабите на японското от 2011 г. или на индонезийското от 2004 г.

- Къде може да се намери информацията, която ще подава центърът?

- В интернет-сайт. Самата информация в началото ще е на български, а се надяваме впоследствие това поне частично да се развие и на английски, и на руски език. Тя ще се обновява в рамките на деня по няколко пъти, а в екстремални ситуации – на всеки кръгъл час. До 45 дни ще стане известно и името на сайта, когато официално очакваме да стартираме и работата на центъра. Информацията ще обслужва специалисти в една или друга област, но ще бъде свободно достъпна за всеки интернет-потребител. Очакваме след време тя да стане полезна и за областни, общински и национални служби и институции. Имаме намерение да изпращаме резултатите от собствените ни наблюдения в съответните международни научни центрове, където се събира такава информация, както да качим в сайта лекции в мултимедиен вариант – те ще са както образователни, така и научно-популярни. Ще даваме и предварителни оценъчни прогнози за едни или други очаквани явления в рамките на няколко дни.

Интервю: вестник Новината

Още новини