Когда Солнце отключит интернет
Константин Ранкс
Совершенно серьезно: наш мир стремительно приближается к моменту, которого ранее не было в истории нашей технологической цивилизации. Возможно, он может превратить все наши надежды на прекрасное электронное будущее в полную бессмыслицу, но, возможно, мы преодолеем этот вызов – до следующего раза.
Согласно данным, полученным NASA, на Солнце в самое ближайшее время (буквально через три четыре месяца) должна произойти смена магнитных полюсов. Этот процесс затрагивает всю Солнечную систему, и хотя проходит регулярно, впервые он произойдет в «интернет-эпоху». Положение осложняется еще и тем, что и Земля засобиралась поменять полюса. В общем, скоро пространство вокруг нашей планеты заштормит, и специалисты считают важным подготовиться к этому заранее.
Шторм по расписанию
Смена магнитных полюсов Солнца – дело вообще-то самое заурядное. Магнитное поле Солнца меняет полярность примерно каждые 11 лет, это совпадает с самым известным солнечным циклом, на пике солнечной активности. Смена полярности выглядит как постепенное ослабление напряженности магнитного поля, практически до нулевого уровня, с последующим ростом – только с другой полярностью. Был Северный магнитный полюс, стал Южный.
Предыдущий переворот магнитного поля был в 2000 году, когда еще в интернет выходили через телефонные модемы со скоростью передачи данных 48 Кбит/сек., а мобильный телефон с цветным дисплеем был мечтой.
Даже в масштабах человеческой жизни не бог весть какой срок эти 11 лет. Чтобы почувствовать, что эти циклы значат для нашего светила, представим, что жизнь Солнца укладывается в масштаб человеческой жизни – ну, пусть будет 80 лет. Если принять стабильное время горения звезд класса G2 за 8 миллиардов лет, а стандартный цикл солнечной активности за 11 лет, то Солнце должно за свою жизнь пережить 730 миллионов циклов.
В масштабе жизни человека такой цикл совершался бы каждые 3,5 секунды. Это примерно 15 раз в минуту, что соответствует частоте дыхания в спокойном состоянии. Так что, собственно говоря, 11-летние циклы солнечной активности – это дыхание нашего светила.
Каждый «вдох» Солнца – это усиление или ослабление магнитного поля, а также потока «солнечного ветра» – так называют разлетающиеся от нашей звезды заряженные частицы. Изменение магнитного поля Солнца чувствуется даже за орбитой последних планет нашей системы, Нептуна и Плутона и даже еще дальше, там, где начинается межзвездное пространство. Сейчас мы, земляне, располагаем космическими и наземными лабораториями, которые постоянно следят за Солнцем и за его магнитным поведением, а четыре станции, два «Пионера» и два «Вояджера», уже приблизились к границе, за которой начинается настоящий «дальний» космос.
Космическая матрешка: нас хранит сначала магнитное поле самой Земли, защищающее от солнечного ветра, а затем уже сам солнечный ветер и магнитное поле. Солнце бережет всю планетную систему от космических галактических лучей.
Магнитное поле Солнца защищает нас от потока космических лучей из Галактики. Когда во второй половине нулевых солнечная активность была невысока, интенсивность космических лучей возросла почти на 20%. Они представляют особую опасность и для людей на орбите, и для наших спутников, в том числе спутников связи. Когда магнитное поле падает до нуля, эта защита исчезает, и вся нагрузка приходится на магнитное поле Земли и ее атмосферу. Это, как говорится, еще полбеды. Но выключению магнитного поля соответствует активизация корпускулярного ветра от самого Солнца. Двойной удар по нашей планете.
Однако за сотни миллионов лет жизнь приноровилась к этим событиям, которые не очень-то влияют собственно на самочувствие молодых и здоровых организмов. А вот наши высокотехнологичные гаджеты, мобильные устройства – вся цивилизация интернета встретится с этим «космическим штормом» впервые. Кто знает, как поведут себя эти очень сложно организованные системы?
Разоружение Земли
Опасность космического супершторма далеко не спекуляция желтой прессы. Еще три года назад, летом 2010-го, NASA провело встречу в Национальном пресс-клубе, чтобы рассказать представителям власти, бизнеса и широкой общественности о грядущей проблеме: по самым скромным подсчетам, ущерб от грядущих магнитных бурь в ближайшие годы может только в Соединенных Штатах в 20 раз превысить ущерб от урагана «Катрина», который практически уничтожил Новый Орлеан.
К сожалению, есть еще один фактор, которые ухудшает прогнозы специалистов, – это продолжающееся ослабление собственного магнитного поля Земли. За последние полтора века оно ослабло более чем на 10 процентов, а в отдельных частях его интенсивность вообще не более трети от «нормы». Космические лаборатории THEMIS диагностируют фатальное ослабление его структуры, что может свидетельствовать о приближающейся смене магнитных полюсов.
Смена магнитных полюсов Земли не лишит нас полностью магнитного поля. Скорее всего, по данным компьютерного моделирования, в течение некоторого времени у нас будет магнитный хаос со множеством полюсов.
Процесс этот тоже регулярный и повторяется в среднем раз в 350 тысяч лет. Но Земля не меняла свои полюса уже 780 тысяч лет, и вполне возможно, что как раз сейчас собралась это сделать – во всяком случае, спутники CHAMP и Orsted посылают данные, которые позволяют предположить, что очередная смена полярности должна произойти в ближайшее время.
Да и наземные измерения подтверждают, что с полюсами творится что-то необычное – в последнее десятилетие скорость перемещения Северного магнитного полюса возросла с 10–15 километров в год до 64 километров в год и имеет общую тенденцию к росту. Все это и позволяет предположить, что нас ждет крайне неприятный период, когда на фоне ослабевшего магнитного щита Земли мы получим разом солнечный и галактический удары. Представим себе, что большинство наших спутников просто перестанут работать. Не будет коротковолновой радиосвязи, интернет останется только проводной, исчезнут мобильные телефоны.
Но космос ударит не только по гикам, у которых пропадут их любимые игрушки. Это опасность для систем управления ядерными силами, для сложнейшего оборудования госпиталей, для банковских и биржевых цепей. Поэтому и запускаются все новые спутники, чтобы предупреждения и прогнозы солнечной и геомагнитной активности были максимально точны.
Но ведь возможны и другие проблемы долговременного свойства, которые уже не связаны с электроникой.
Когда начинается зима
Если магнитное поле Земли ослабляется и, судя по всему, будет продолжать ослабляться, то это значит, что каждый следующий цикл солнечного перемагничивания будет для нас более опасным, чем предыдущий, – из-за ослабления земной защиты. Кроме воздействия на электронику, по мере ослабления магнитного поля Земли будет усиливаться нагрузка и на атмосферу планеты.
Когда высокоэнергетические частицы тормозятся в верхних слоях атмосферы, они разогревают ее, особенно в высоких широтах. Этот процесс приводит к торможению движения воздушных высотных течений, их излучины начинают останавливаться, создавая блокирующие вихри, которые мешают переносу западного теплого и влажного воздуха, создавая условия, которые наблюдались над Москвой в 2010 году. При этом в зимний период возможны прорывы очень холодного воздуха.
С другой стороны, космические лучи способствуют росту облачности, особенно в тропических зонах, отчего там становится несколько прохладнее. Уменьшение температурного градиента приводит к ослаблению атмосферных и морских течений, что сейчас абсолютно непрогнозируемо. То есть мы знаем, что будет как-то иначе, чем сейчас, но как, в какую сторону, не представляем. Теорий много, но реальных данных еще очень и очень мало.
И все же климатические изменения менее волнуют землян, чем угрозы космических штормов. Специалисты готовятся к ним. Во-первых, вся наша сложная электроника в выключенном состоянии находится в безопасности. Значит, при угрозе супершторма провайдеры будут предупреждать пользователей об угрозе геомагнитных и корпускулярных возмущений, чтобы те выключили свои любимые смартфоны, компьютеры и прочие гаджеты. Они сами тоже могут выключить аппаратуру, оставив для работы только специальное оборудование, которое не связано с хранением и обработкой важной информации.
