عاصفة شمسية تهدد الأرض والعلماء يحذرون من تأثيرات غير مسبوقة

كريترنيوز /متابعات/وائل زكير

حذر علماء من أن العاصفة الشمسية القادمة قد تضرب الأرض بقوة أكبر من أي وقت مضى، مع تأثيرات محتملة على البنية التحتية التكنولوجية والحياة كما نعرفها، نتيجة التغيرات في الغلاف الجوي العلوي بسبب ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون.

وفق دراسة جديدة أجراها علماء في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم الأمريكية (NSF NCAR)، فإن ارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الطبقات العليا من الغلاف الجوي قد يزيد من شدة العواصف الجيومغناطيسية، مما يعطل الأقمار الصناعية والأنظمة الحيوية مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والاتصالات وأنظمة الأمن القومي. وقد نُشرت الدراسة في مجلة Geophysical Research Letters.

دور ثاني أكسيد الكربون في تشكيل الغلاف الجوي العلوي

يُعد الغلاف الجوي العلوي جزءًا أساسيًا من نظام المناخ للأرض، ويؤثر على كل شيء من إشارات الاتصالات إلى عمليات الأقمار الصناعية. وعلى عكس الغلاف الجوي السفلي الذي يسخن مع زيادة غازات الاحتباس الحراري، يشهد الغلاف العلوي تأثيرًا تبريديًا بسبب سلوك ثاني أكسيد الكربون على ارتفاعات عالية، حيث يعيد الانبعاث الحراري الممتص إلى الفضاء بدلًا من نقله إلى جزيئات الهواء القريبة.

مع استمرار ارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون، من المتوقع أن يزداد التبريد في الغلاف الجوي العلوي، ما يؤدي إلى تغيير ديناميكياته وزيادة التحديات المرتبطة بالعواصف الجيومغناطيسية.

تأثير العواصف الجيومغناطيسية على الغلاف الجوي العلوي

تشير الدراسة إلى أن الغلاف الجوي العلوي، رغم انخفاض كثافته الإجمالية، قد يشهد ارتفاعات حادة في الكثافة خلال العواصف الجيومغناطيسية القادمة. هذه الزيادة قد تكون أكثر حدة مقارنة بالحالات الحالية، مما يزيد من الضغط على الأقمار الصناعية ويؤثر على أدائها، وفق ما نقل موقع ” ديلي جالاكسي”.

التحولات في سحب الأقمار الصناعية وتأثيرها على العمليات الفضائية

تواجه الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض سحبًا جويًا من الغلاف العلوي، مما قد يبطئ سرعتها ويغير ارتفاع مدارها. زيادة كثافة الغلاف أثناء العواصف الجيومغناطيسية المستقبلية قد تضاعف السحب على الأقمار الصناعية بمقدار يصل إلى ثلاثة أضعاف عن مستواه الأساسي، وهو ما قد يؤدي إلى:

تقصير عمر الأقمار الصناعية التشغيلي

زيادة تكاليف الصيانة والاستبدال

تدهور أداء الأنظمة الحيوية مثل الاتصالات وGPS

وقال نيكولاس بيداتيلا، الباحث في NSF والمؤلف الرئيسي للدراسة:”طريقة تأثير طاقة الشمس على الغلاف الجوي ستتغير مستقبلًا نظرًا لاختلاف كثافة الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى استجابة مختلفة.”

وأضاف: “بالنسبة لقطاع الأقمار الصناعية، هذا سؤال بالغ الأهمية، نظرًا للحاجة لتصميم أقمار صناعية تتحمل هذه الظروف الجوية المتغيرة.”

مع استمرار التغيرات في الغلاف الجوي العلوي، من المتوقع أن تواجه الأقمار الصناعية فترات سحب أكثر حدة وتكرارًا أثناء العواصف الشمسية، مما قد يؤدي إلى تحديات غير مسبوقة في استقرار مداراتها، وصعوبة الحفاظ على خدمات الاتصالات والملاحة، وزيادة التكاليف التشغيلية والتقنية على المستوى العالمي.