Zkáza ze slunce

Všechny elektrické rozvody jsou zničeny, jejich obnova se nepodaří ani po roce. USA, Čína i Evropa se přemění na rozvojové země. Na první pohled to vypadá jako scénář katastrofického filmu, ale o fantazii rozhodně nejde. Nebezpečí takové sluneční bouře, která by lidstvo uvrhla do středověku, je popsáno ve zprávě finančně zajištěné NASA a vydané letos v lednu americkou Národní akademií věd (NAS). Podle odborníků se lidstvo krok po kroku blíží ke zkáze.  

Co je CME
Na povrchu Slunce dochází čas od času k uvolnění bublin tvořených plazmou, které se spolu s nabitými částicemi, tzv. slunečním větrem, vydají na cestu vesmírem. Bublinám se říká koronální výtrysky hmoty (CME, Coronal Mass Ejection). Během cesty vesmírem se mohou začít rozpínat a strhávat další částice slunečního větru. Výsledkem je cosi jako ohnivá koule, která může naplno zasáhnout Zemi.  

Pokud CME zasáhne zemskou atmosféru, dojde k rychlé změně konfigurace zemského magnetického pole, které způsobí uvolnění obrovského množství energie. Ta zasáhne komunikační satelity, znemožní rádiovou komunikaci a zničí rozvodné elektrické sítě. Velké nebezpečí bude spojeno s transformátory, které přeměňují vysoké napětí používané pro přepravu elektřiny na napětí používané v domácnostech. Ty se vlivem magnetického pole roztaví, podobně jak se to už stalo v kanadském Quebecu v březnu roku 1989. Bez proudu se tehdy ocitlo šest milionů lidí, naštěstí jen na několik hodin.

Minulá katastrofa
Budoucí události mohou být mnohem horší. Je znám případ z roku 1859, spojený se jménem britského amatérského astronoma Richarda Carringtona. Ten popsal záblesky bílého světla, které přicházely z velké skupiny slunečních skvrn. Jev trval osm dní a projevoval se neobvyklým počasím, kolapsem světových telegrafních sítí a výkyvy magnetického pole, které překonávaly schopnosti tehdejších magnetometrů. Ačkoli sluneční energie dokázala od té doby několikrát způsobit poruchy menšího rozsahu, do dnešních dnů se nic podobného jako v roce 1859 neopakovalo.  

Nyní by byly následky daleko děsivější. Zranitelné jsou především rozvodné sítě. Jsou konstruovány tak, aby byly co nejefektivnější a aby při přenosu docházelo jen k minimálním ztrátám energie. Nemohou však odolat událostem přicházejícím z vesmíru. Na elektřině dnes závisí vše, co lidé potřebují k životu – dodávky vody, provoz kanalizace, dodávky potravin, ale i řízení finančních trhů po internetu. Kdyby Zemi zasáhl koronální výtrysk hmoty stejného rozsahu jako v roce 1859, mohl by to být počátek konce současné civilizace. Nejvíce postižené by byly velmi vyspělé země, zatímco nejchudších by se událost dotkla jen málo.  

Hrozivé následky
Podle zprávy Americké akademie věd by dnes byly klíčové transformační stanice v USA vyřazeny z provozu během devadesáti sekund a bez proudu by zůstalo 130 milionů lidí. Jako první by došla pitná voda, kterou je třeba přečerpávat ze zásobníků. Přestaly by jezdit vlaky a metro, kvůli nefunkčním čerpadlům a čerpacím stanicím by došel i benzin. Skončily by dodávky potravin do obchodů, nemocnice se záložními generátory by mohly poskytovat nezbytnou péči jen asi 72 hodin. Pak by jim došlo palivo a veškerá moderní zdravotní péče by byla u konce.

Rozsah škod by byl nepředstavitelný. Roztavené transformátory a vedení by nebylo možné opravit, musely by být zcela vyměněny. To je poměrně obtížný úkol, který by zabral řadu měsíců či let. Kromě toho by elektrárnám postupně došlo palivo. Platí to i pro jaderné elektrárny, které při potížích s elektřinou zcela zastaví provoz.  Bez potravin a vody, zdravotní péče, topení nebo klimatizace by lidé začali umírat během několika dnů. Zásoby léků by byly časem vyčerpány, protože bez proudu není možné vyrábět nové. Léky s krátkou životností, například inzulin, by došly nejdříve. Miliony lidí trpících cukrovkou by se ocitly v přímém ohrožení života.  

Odhady škody vyčíslené ve zprávě Americké akademie věd se pohybují kolem tří trilionů dolarů jen pro první rok po sluneční bouři. Plná obnova hospodářství by trvala nejméně deset let. Za tak dlouhou dobu by se nevzpamatovala žádná, ani americká ekonomika.  

Evropa by nedopadla lépe. Rozvodné sítě jsou tu natolik propojeny, že snadno dochází ke kaskádovitému šíření výpadků. V Německu v roce 2006 způsobilo rutinní vyřazení části sítě z provozu rozsáhlý výpadek v celé západní Evropě. Jen ve Francii tehdy zůstalo bez proudu pět milionů lidí. Odhadnout následky CME na evropský kontinent je téměř nemožné.

Co lze dělat?
Lze se proti ničivé síle Slunce nějak bránit? Kdyby lidé o koronálním výtrysku hmoty věděli včas, bylo by možné na čas vypnout proud a sítě uchránit. Důležité údaje o stavu Slunce poskytuje sonda ACE (Advanced Composition Explorer) vypuštěná v roce 1997. Nachází se na půl cesty mezi Zemí a Sluncem a bez přestání informuje o směru a rychlosti slunečního větru a o dalším proudění nabitých částic. Přicházející magnetické bouře ACE předpovídá s předstihem 15 až 45 minut. Elektrárny potřebují k přípravě alespoň 15 minut. Avšak CME z roku 1859 se pohybovala tak rychle, že od polohy současné sondy ACE by k Zemi dorazila právě za čtvrt hodiny. Na jakoukoli reakci by proto mohlo být pozdě. Sonda ACE je navíc už zastaralá a její senzory nepracují tak, jak by měly. Další údaje o slunečních bouřích poskytuje sonda SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Její informace jsou však méně podrobné a přicházejí k Zemi se zpožděním.  

Předběžná opatření proti CME by bylo nutné nařídit shora. Zatím však k nim chybí potřebná politická vůle. Podobná katastrofa se dosud nepřihodila a její hrozba se proto jeví jako nereálná. Slunce se nyní nachází v klidném stavu, nejklidnějším za posledních sto let. Nejpozději za tři roky se to však změní. Další výskyt CME je pak zřejmě jen otázkou času.

Sluneční vítr
Tvoří jej hlavně protony a elektrony a na rozdíl od slunečních erupcí a CME směřuje od Slunce nepřetržitě do všech směrů. Vzniká v důsledku vysoké teploty sluneční koróny, kterou sluneční gravitace nemůže udržet.

Zdroj: 100+1