Szuperforró plazmaív emelkedik ki a Nap felszínéből, majd hirtelen elpattan, és sok millió tonnányi gázt lövell a Naprendszerbe. A tudósok az űrben keringő műholdak különleges 

Azt viszont, hogy mennyire veszélyes, csak akkor tudják megállapítani, amikor a felhő elhalad egy a Földtől másfél millió kilométerre levő műhold mellett. – Ettől a pillanattól körülbelül 40 percünk lesz a felkészülésre – mondja Mike Hapgood asztrofizikus.kameráin át látják a másodpercenként akár 2000 kilométeres sebességgel száguldó izzó plazmatömeget – amely egyenesen felénk tart.

A szoláris szupervihar – szaknyelven koronakidobódás (angolul Coronal Mass Ejection, CME) – a leghevesebb azon naptevékenységek közül, amelyeket összefoglaló néven „űridőjárásként” emlegetnek.

Az 59 éves Hapgood szerint, aki korábban az Európai Űrügynökség űridőjárási munkacsoportjának elnöke is volt, egy CME nem tenne kárt a földi életben, az éghajlatot sem változtatná meg, sőt még a kalapot sem fújná le a fejünkről.

Mégis súlyosan veszélyeztetheti mindennapjainkat, mivel a CME által keltett mágneses erőterek óriási elektromos lökéseket gerjesztenek a távvezetékekben. Márpedig ha ezektől kiégnek a transzformátorok, csak hónapok vagy akár csak évek alatt lehetne kicserélni őket. – Katasztrofális lenne az elektromos hálózat kiesése – állítja Hapgood.

Az efféle vélekedések korántsem tekinthetők közönséges riadalomkeltésnek. A NASA két STEREO műholdja 2006-os felbocsátása óta több mint 200 nagy CME-t figyelt már meg. A Föld ionoszféráját védelmező mágneses mezőt súroló kitörések egyike sem volt elég nagy ahhoz, hogy károkat okozzon, de Hapgood szerint ez csak idő kérdése. – Nem tudjuk, mikor, de egy CME előbb-utóbb telibe talál minket – figyelmeztet. – Jobb, ha felkészülünk rá.

Tavaly április 29-én már a Föld közelében haladt el egy nagy CME, majd augusztus 1-jén egy második is. A következő napokban négy kitörés talált el bennünket, s ennek következtében a szokásosnál sokkal délebbre, még Koppenhágában is láthatóvá vált a sarki fény – az égbolton megjelenő rózsaszín, zöld és bíbor fényjáték.

A valaha mért leghevesebb űrvihar 1859-ben érte el a Földet. Az élet sehol sem állt meg, csak vezetékek olvadtak meg, és kigyulladt pár távíróállomás. De ekkor még nem függtünk ennyire az elektromosságtól.

Néhány kisebb CME 1921-ben, 1989-ben és 2003-ban már jóval nagyobb károkat okozott: egész régiók maradtak áram nélkül, s telefonhálózatok, vasutak, repülőgépek és műholdak váltak használhatatlanná. – Ha ma megismétlődne az 1859-es CME, az igen széles körben okozna áramkimaradásokat, különösen a közepes szélességi körökön fekvő országokban, például Lengyelországban, Franciaországban és Németországban – mondja Hapgood. – És vajon pontosan tisztában vagyunk azzal, milyen veszélyeket rejt Európa elektromos hálózatának teljes összekapcsoltsága?

Az űridőjárásra ritkán figyelünk fel, hiszen csak néha sikerül áttörnie a Földet körülvevő védőpajzson, a magnetoszférán. Hatásainak egyike a sarkvidékek égboltját díszítő, színpompás sarki fény. Más hatások azonban sokkal veszedelmesebbek (lásd a keretes írást).

A napszél komoly veszélyt jelent a GPS-rendszerekre, amelyektől egyre nagyobb mértékben függünk. Egy tenger alatti kút fúrásakor például a GPS-rendszer kiesése miatt a berendezés elveszthetné kapcsolatát a fúrólyukkal, és kitörést idézhetne elő. Még ennél is súlyosabban érintené a dolog a mobiltelefon-hálózatokat és a globális pénzügyi piacokat, amelyek egyaránt a GPS-rendszertől kapott nagy pontosságú időjelzéseket használják, s a rendszer leállása miatt összeomolhatnának.

Ráadásul a kozmikus sugárzás hirtelen megugrásai nagyjából 50 mellkasröntgennek megfelelő energiával áraszthatnák el a repülőgépeket és azok utasait. Szakértők szerint ilyen sugárnyalábok miatt került kétszer egymás után is hirtelen zuhanórepülésbe a Qantas légitársaság Szingapúrból Perthbe tartó Airbus repülőgépe 2008 októberében. A kabinban ide-oda dobálódó utasok közül 39-en sérültek meg, 12-en súlyosan.

Egy igazán nagy CME még ennél is több kárt tudna okozni, és sok tudós ért egyet abban, hogy a közeljövőben egy maximális kockázatú időszak kezdődik. Ennek oka a napciklusban, azaz a Nap teljesítményének ingadozásában keresendő, amelyet a napfoltok száma és helye is jelez.

A Nap viselkedésének két fő ciklusa van: egy lassú, amelynek mélypontja az 1600-as évek közepén volt, és 1985-ben tetőzött; és egy jóval gyorsabb, 11 éves periódusú ciklus. – Épp most vagyunk túl az elmúlt száz év leghosszabb ideig tartó és legmélyebb naptevékenység-minimumán, amely alatt több kulcsfontosságú technológiát vezettünk be széles körben, például a GPS-t – fejtegeti Hapgood. – Most azonban fokozódni kezdett a naptevékenység. Egyre növekszik a napfoltok száma, és a kegyelmi időszaknak lassan vége lesz. Azt egyelőre csak találgatni tudjuk, hogy mi történik majd a 11 éves ciklus tetőzésekor, jövőre és 2013-ban.

A szoláris szupervihar 1859-es érkezésekor a két napciklus fázisai nagyjából hasonlók voltak a következő néhány évben várhatókhoz. – Minél jobban megismerem ezt a kutatási területet, annál inkább megrémülök – állítja Hapgood.

Nem ő az egyetlen Nappal foglalkozó kutató, akit aggaszt egy szupervihar lehetősége. A NASA 2008-as jelentése arra figyelmeztetett, hogy egy heves CME súlyos károkat okozhatna, amelyeknek a helyreállítása éveket venne igénybe.

Egy elektromos hálózatokkal foglalkozó amerikai cég jelentése szerint az 1859-es vihar megismétlődése 380 nagy transzformátort tenne működésképtelenné az Egyesült Államokban, és hónapokra sötétségbe borítaná Észak-Amerika egyharmadát.

Ez utóbbi jelentés egyik szerzője, dr. William Radasky rámutat, hogy Európában még nem készült hasonló értékelés. – Azok az üzemeltetők, akikkel Európában találkoztam, nem is értik pontosan, milyen veszély fenyegeti őket – mondja. – Továbbá nem alkalmazzák azokat az új műszaki megoldásokat, amelyek segíthetnének rendszereik megóvásában.

Az a kellemetlen igazság, hogy egyelőre nem ismertek egy nagy napvihar Európára gyakorolt potenciális hatásai – különös tekintettel a 305 ezer kilométernyi nagyfeszültségű távvezeték-hálózatra, amely 34 ország 525 millió lakóját látja el árammal. Ez a vezetékrendszer Lengyelországtól Portugáliáig és Dániától Görögországig terjed, és egymáshoz kapcsolt alrendszerei révén lényegében egységes egészként működik. A brit és a skandináv hálózatok is összeköttetésben állnak vele, de alapvetően függetlenek, míg a kis balti államok hálózatai a skandináv és az orosz elektromos rendszerhez kapcsolódnak.

A fő veszélyt az jelenti, hogy a rendszer valamely pontján bekövetkező kimaradás a dominóelv szerint terjedve jóval nagyobb területen is kimaradásokat okozhat. Ez történt például 2006-ban, amikor lekapcsolták az áramot a németországi Ems folyó felett futó vezetékekről, hogy biztonságosan áthaladhasson alattuk egy nagy hajó. Az innen tovaterjedő áramkimaradások egészen Portugáliáig jutottak, s öt ország 15 millió háztartásában okoztak áramszüneteket.

Egy heves űrvihar hatása ennél sokkal rosszabb lehetne. – Az egész európai elektromos hálózat alapos tanulmányozást igényel, mivel valójában nem is tudjuk, mi folyik benne – mondja dr. Henrik Lundstedt, a Svéd Űrfizikai Intézet űridőjárás-kutatásért felelős vezetője. – Mindeddig szerencsénk volt, hogy egyetlen komolyabb esemény sem tette próbára a rendszert.

Az Európai Unióban csak egyetlen ország tett lépéseket annak érdekében, hogy megvédje magát egy pusztító CME-től – és az is csak véletlenül. A finn elektromos hálózat 1960-as években megkezdett felújításakor speciális kondenzátorokat építettek be a teljesítmény javítására és különlegesen erős transzformátorokat, hogy védve legyenek a villámcsapásoktól. – Szerencsés döntést hoztunk, mert mint kiderült, pontosan ezek az elemek kellenek ahhoz, hogy egy hálózat ellenállóvá váljon – mondja Jarmo Elovaara mérnök-professzor, az országos elektromos hálózatot fenntartó Fingrid munkatársa.

– Ha mindenütt olyan transzformátorok lennének, mint nálunk, akkor sokkal kisebb lenne a problémák veszélye – véli dr. Risto Pirjola, a finn űridőjárás-kutatási program feje. – Persze lehet, hogy történnie kell valaminek, mielőtt a hálózatüzemeltetők rászánják a pénzt.

Remélhetőleg ehhez nem kell megvárni egy szupervihart. Úgy tűnik, immár az európai radarokon is feltűntek az űridőjárás jelentette veszélyek. Az EU több kapcsolódó kutatási programot is finanszíroz: ilyen például az EURISGIC, amelynek során azt kívánják megállapítani, hol és milyen nagyságú áramokat indukálhat egy CME a hálózatokban. A mérnökök közben vészforgatókönyveken is dolgoznak, hogy kiderítsék, mekkora lehetne a hatás és hogy eleget tesznek-e a hálózatok és a transzformátorok túlélő-képességének biztosításáért.

Az Európai Űrhivatal is indított egy kísérleti megfigyelő programot, illetve a Lundban, Prágában, Varsóban és Brüsszelben működő riasztóközpontok figyelemmel kísérik az amerikai műholdas űridőjárási adatokat.

Ám nagyon sok még a tennivaló. Európának szüksége van egy szervezetre, amely összehangolja a kutatásokat, előrejelzéseket készít, és hatékonyabban figyelmeztetheti a hálózatokat és a felhasználókat. Hapgood úgy gondolja, nagyon fontos lenne a kormányokban is tudatosítani az űridőjárás jelentőségét. – Túl sok döntéshozó hiszi azt, hogy az űr üres és ártalmatlan, ezért aztán könnyebb szívvel csökkentik az erre szánt költségvetési pénzeket – mondja.

Már ma is rendelkezésünkre állnak azok a műszaki megoldások, amelyekkel ellenállóbbá tehetjük a hálózatokat és egyéb rendszereket. Az amerikai kongresszus tavaly júniusban egyhangúlag fogadott el egy törvényt e megoldások rendszerbe állításáról. Nagyon fontos lenne, hogy Európában is mielőbb hasonló lépéseket tegyenek.

Amikor 1989-ben átsöpört Európa felett a nagy szupervihar, tiszta volt az ég, és Mike Hapgood felautózott az oxfordi otthona közelében lévő hegyekbe, hogy fényképeket készítsen a ragyogó sarki fényről. – Kíváncsi voltam rá, vajon égnek-e még a lámpák, amikor hazaérek – meséli –, és égtek. De nem biztos, hogy legközelebb is ilyen szerencsések leszünk.