Solen bombarderar ständigt Jorden med otäcka plåster som kallas solvind. Normalt suger upp planetens magnetiska sköld bruntet av dessa elektriska partiklar och producerar fantastiska auroror när de bryter mot jordens magnetiska poler. Men varje så ofta kommer det en solnäs som är tillräckligt kraftfull för att kroppsnedbryta vår atmosfär.
Dessa allvarliga rymdväderhändelser - känd som solstormar - komprimerar jordens magnetiska sköld, och släpper tillräckligt med kraft för att blinda satelliter, störa radiosignaler och sänka hela städer i elektriska blackouts. Enligt en studie publicerad 22 januari i tidskriften Geophysical Research Letters kan de vara mycket vanligare än tidigare trott.
I den nya studien analyserade forskare en katalog över jordens magnetfältförändringar tillbaka till 1868; år som visade de starkaste topparna i geomagnetisk aktivitet sammanföll med de mest allvarliga solstormarna. De fann att allvarliga stormar (de som kan störa vissa satelliter och kommunikationssystem) inträffade under 42 av de senaste 150 åren, medan de mest extrema stormarna - "stora" superstormar, som orsakar betydande skador och störningar - inträffade under sex av dessa år, eller en gång var 25 år.
"Vår forskning visar att en superstorm kan inträffa oftare än vi trodde," sa medförfattaren Richard Horne, forskare i rymdväder vid British Antarctic Survey, i ett uttalande. "Bli inte vilseledd av statistiken. Det kan hända när som helst. Vi vet helt enkelt inte när."
Attack av solen
För den nya studien konsulterade forskarna världens äldsta kontinuerliga geomagnetiska index, känt som aa index.
Sedan 1868 har indexet registrerat förändringar i jordens magnetfält som observerats av två forskningsstationer på motsatta sidor av planeten, en i Australien och den andra i Storbritannien Var tredje timme registrerar markbaserade sensorer vid varje station lokala förändringar i magnetiska fältaktivitet; efter att ha kombinerat dagliga genomsnitt från varje station får forskare en allmän bild av magnetfältaktiviteten över hela planeten.
Eftersom studieförfattarna endast var upptagna med de mest extrema solhändelser under de senaste 150 åren, fokuserade de på de 5% av de geomagnetiska topparna som registrerades varje år. Med dessa uppgifter rankade författarna de tio bästa åren med den mest allvarliga geomagnetiska aktiviteten från 1868 till idag. Dessa år, från mest till minst aktiva, var 1921, 1938, 2003, 1946, 1989, 1882, 1941, 1909, 1960 och 1958.
Det är inte förvånande att de flesta av dessa år förknippades med kraftfulla geomagnetiska stormar.
"De tidigaste skulle ha rapporterats när det gäller auroras ('norrsken') på låga breddegrader och störningar i telegrafkommunikation," berättade författarstudien Sandra Chapman, en astrofysikprofessor vid University of Warwick i England, till Live Science i en email. "När flyg- och radioanvändningen användes utbrett användes rapporter om störningar för dem."
En geomagnetisk storm i maj 1921 orsakade till exempel utbredda radio- och telegrafavbrott över hela världen, vilket resulterade i att minst en telegrafoperatörs instrument brast i lågor och satte sitt kontor i brand, enligt en rapport som publicerades 2001 i Journal of Atmosfärisk och solterritisk fysik. De norra och södra aurororna (som intensifieras under solstormar) var också synliga på långt lägre breddegrader än vanligt, med ett observatorium som påstod att upptäcka södra ljus från ön Samoa, bara 13 grader söder om den geomagnetiska ekvatorn.
Nyare solstormar, till exempel en massiv bloss som svepte över jorden på Halloween 2003, störde kommunikationssatelliter och fick andra rymdfarkoster att trampa ut ur kontroll. I mars 1989 kastade en gigantisk solstorm hela provinsen Quebec, Kanada, i mörker och lämnade miljontals människor utan ström i 12 timmar.
Jorden har inte drabbats av en solstormstorm på nästan två decennier (även om en stor, potentiellt skadlig solutkast passerade oss 2012). Sedan dess har vår värld blivit mer nätverks- och satellitberoende; de exakta effekterna nästa superstorm kommer att få på vårt samhälle är inte väl förstått, sa Chapman. Studier som detta kan hjälpa forskare att förutsäga sannolikheten för att en kraftfull rymdstorm kan drabba Jorden under ett visst år, vilket kan leda till bättre beredskap, tillade hon.
Kraftfulla solutsläpp förekommer oftare när det finns mycket solfläckar på solens yta. Solflekaktiviteten tenderar att toppa ungefär var 11: e år, under en period som kallas solmaksimum. Det sista solmaksimumet inträffade 2014.
