?
Kraftig uv?r i verdensrommet kan ?delegge f?lsom teknologi p? og rundt jorda som vi er helt avhengig av. Som str?mnettet, telekommunikasjon, GPS og mer. For ? forst? hvordan romv?r kan skape kr?ll og sl? ut slik viktig infrastruktur er det n?dvendig ? forske p? og forst? hva som skjer p? sola. Det forteller professor Sven Wedemeyer ved Rosseland senter for solfysikk ved Universitet i Oslo.
Han f?r st?tte fra Magnar Gullikstad Johnsen, som leder Troms? Geofysiske Observatorium ved UiT Norges arktiske universitet.
Johnsen jobber ogs? med ? varsle romv?r, i p?vente av en nasjonal varslingstjeneste.
Stormer raser der ute
Romv?r for?rsakes av prosesser p? sola som brer seg gjennom verdensrommet, forteller Wedemeyer. Solvinden str?mmer ut fra sola og fyller rommet mellom planetene i solsystemet med en konstant str?m av ladde partikler.
– Romv?ret er der alltid, i form av solvinden. Men av og til f?r man ?uv?r,? og vi snakker da om solstormer og geomagnetiske stormer, forteller Johnsen.
St?rre utbrudd som solstormer og koronamasseutbrudd p? solen kan sende ut sv?rt store mengder partikler, str?ling og gass mot jorden og dens magnetfelt.
Dette skaper nord- og s?rlys, men virkelig kraftige solstormer kan ogs? forstyrre satellitter, kommunikasjon, GPS og kraftnett. Teknologi kan ?delegges eller settes fullstendig ut av spill.
– I et samfunn hvor vi blir stadig mer avhengig av h?yteknologiske l?sninger er ?romv?ret en betydelig trussel mot samfunnsdriften. Vi m? derfor f?lge med og pr?ve ? forutsi dets styrke, ankomst og effekt.
Et nasjonalt romv?rvarsel vil hjelpe oss med ? ?ke sikkerheten, ikke minst i nordomr?dene, forteller han.
Den ekstreme solen
Det er fortsatt mye vi ikke forst?r om hvordan solen fungerer. Den er sv?rt kompleks, understreker Wedemeyer.
N?r en gass blir sv?rt varm som p? solen, f?r atomene s? mye energi at elektroner l?sner fra atomkjernene. Da f?r vi en blanding av frie elektroner og ladde partikler. Dette kalles plasma. Solen slynger slik plasma ut i verdensrommet og tidvis mot jorden, forteller astrofysikeren.
Solen har omr?der med sv?rt sterke magnetfelt, som er synlig som solflekker. Solens rotasjon og store bevegelser i gassen lager en dynamo i solens indre, som igjen lager solens magnetfelt. Magnetfeltet er avgj?rende for prosessene som utl?ser romv?r.
Magnetfeltet p? solen er mye mer komplisert enn Jordens magnetfelt. De motsatte magnetiske polaritetene er forbundet gjennom magnetiske l?kker som strekker seg gjennom solens atmosf?re. Dynamikken rundt magnetfeltet gj?r at det kan bygge seg opp store mengder energi som blir lagret i magnetfeltet. N?r magnetfeltet plutselig blir ustabilt, kan denne energien frigj?res nesten momentant.
– Energien fra en kraftig soleksplosjon tilsvarer Norges n?v?rende str?mforbruk i mange millioner ?r, forteller Wedemeyer. En slik eksplosjon kalles ?flare?.
Det kommer raskt mot oss
N?r en ?flare? oppst?r p? sola sendes kraftig str?ling, blant annet r?ntgen- og gammastr?ling, ut. Som vanlig lys n?r denne str?lingen jorden etter omtrent ?tte minutter.?
Samtidig produseres det ogs? h?yenergetiske partikler som beveger seg med nesten lysets hastighet. B?de str?lingen og partiklene kan forstyrre og i noen tilfeller skade satellitter rundt jorden.
Men det store smellet kan komme senere. Ofte slynges det en stor sky av plasma ut i verdensrommet. Det kalles koronamasseutbrudd.?
Dersom en slik plasmasky er rettet mot jorden, kan den treffe oss etter en til tre dager og forstyrre jordens magnetfelt.?
Resultatet kan i beste fall v?re kraftig og vakkert nordlys, men i verste fall ogs? gi problemer i str?mnettet, forteller Wedemeyer.
Det som kan g? galt…
De kraftigste hendelsene av romv?r vi har opplevd siden man begynte ? m?le, var i 1859 og 1921. Dette var f?r samfunnet var avhengig av teknologi, men telegrafen opplevde sv?rt store forstyrrelser, forteller Johnsen.
– Disse stormene omtales som 100-?rs stormer og slike opplever vi f? i snitt hvert 100’nde ?r.
Verden var n?re ved ? g? inn i atomkrig i 1967, da sola ‘jammet’ amerikanske radarsystemer og det ble tolket som en villet sovjetisk handling. Under Vietnam-krigen opplevde man en geomagnetisk storm som fikk dusinvis av miner til ? g? av.
I 1989 slo uv?r i rommet ut kraftnettet i Quebec i Canada. Den omtales som en 30-?rs hendelse. En transformator ble p?f?rt skader og hele delstaten ble m?rklagt. 15 millioner mennesker var uten str?m i ?tte timer. Det er ikke uvanlig at nettoperat?rene opplever effekter p? transformatorene sine av romv?r. Man kjenner til minst ni tilfeller i Norge og Sverige siden 2017, forteller Johnsen.
Satellitter takker relativt ofte for seg under st?rre romv?rhendelser. Romv?r og ‘flares’ p?virker ogs? radiokommunikasjon og radarsystemer, og tilh?rende magnetiske forstyrrelser virker inn p? boreoperasjoner off-shore nesten hver natt. Mannskap ombord p? fly i polare omr?der kan bli utsatt for h?ye str?lingsdoser av uv?r i rommet. Flyselskaper tar derfor ofte forh?ndsregler for ? redusere risikoen for sine ansatte.
Hva er verstefalls scenarioer?
De siste ?rene har vi opplevd en teknologisk revolusjon, og heldigvis har de virkelig kraftige hendelsene i rommet latt vente p? seg.
– Faktisk har vi ikke hatt en virkelig kraftig hendelse siden 2003. Det er dermed ikke et helt rett frem ? vurdere hva slags konsekvenser en virkelig stor hendelse vil f?. Men vi m? forberede oss p? at kraftnett f?r omfattende problemer, og vi kan forvente m?rklegging av st?rre regioner.
I verstefall kan vi settes flere ?r tilbake teknologisk. Alle systemer som bruker GPS eller tilsvarende vil trolig settes ut av spill. GPS brukes for eksempel til navigasjon, posisjonering og tidsangivelse. Satellittfl?ten vil ogs? settes ut av spill, mange satellitter vil g? i stykker og flere vil falle ned, mener Johnsen. Kommunikasjon vil bli vanskelig. Systemer som er avhengig av n?yaktig tid, som jernbane og finanssystemer, vil stoppe opp.
Johnsen mener vi likevel er ganske godt rustet for ? takle en st?rre romv?rhendelse i Norge.
– Statnett som drifter den landsdekkende delen av kraftnettet har en beredskapsorganisasjon som er oppmerksom p? trusselen, og de har strategier for ? m?te problemet.
Nordomr?dene med Svalbard er imidlertid en hotspot for geopolitiske hendelser, og er det stedet p? kloden hvor effektene av romv?r er kraftigst og hyppigst. Teknologien for ? operere og ivareta b?de sivil og milit?r sikkerhet i Arktis er s?rbar for romv?r.
– Situasjonsforst?else er et viktig stikkord for norsk tilstedev?relse i Arktis, og vi m? bruke teknologi som er s?rbar for romv?r for ? oppn? dette. Da gjelder det ? ha situasjonsforst?else for vekselvirkningen mellom sola og jorda ogs?, mener Johnsen.
?nsker en nasjonal romv?rvarsler
– Hvor viktig er det med en nasjonal romv?rvarslingstjeneste for Norge?
– Sv?rt viktig. Dersom vi kan forutsi romuv?r, gir det operat?rer muligheten til ? iverksette tiltak og mobilisere sine beredskapsorganisasjoner. Da kan de forebygge eller h?ndtere hendelser bedre. En varslingstjeneste kan gi ulike akt?rer informasjon slik at de kan feils?ke i sine systemer.
De kan derved finne ut om det var ‘jamming’ eller romv?r som gjorde at et fly mistet GPS’en under landing. Eller om det var ising p? kraftlinjene eller romv?r som for?rsaket problemer med kraftnettet.
Nasjonal beredskap er et viktig stikkord, til syvende og sist handler det om ? sikre liv og verdier, mener han.
– Det er et nasjonalt sikkerhetsaspekt i dette som gj?r at man ikke enkelt kan out-source alle aspekter ved det til USA, EU eller private selskaper.
I 2020 leverte Norsk Romsenter en rapport om romoverv?king i Norge hvor de pekte ut Meteorologisk Institutt (MET), Universitetet i Troms? og Kartverket som et naturlig utgangspunkt for en nasjonal tjeneste.
MET, Kartverket og UIT har siden den gang jobbet for f? p? plass en nasjonal tjeneste, med st?tte fra Forsvaret, Romsenteret, Statnett og andre i forvaltningen.
– Vi har sendt inn et satsingsforslag til statsbudsjettet, og h?per at vi kan realisere dette i 2027, forteller Johnsen.
Sven Wedemeyer mener et norsk senter for solforskning, som det n?v?rende Rosseland senter for solfysikk, kan v?re en viktig st?ttespiller for ? forst? romv?ret og hendelser p? sola.
Rosseland senter for solfysikk (RoCS) er et senter for fremragende forskning, finansiert av Norges forskningsr?d og Universitetet i Oslo. Senteret har som m?l ? forst? solens magnetfelt og dens evne til ? produsere voldsomme eksplosjoner og aktivitet i solens atmosf?re.
Senteret er internasjonalt kjent for ? kombinere avanserte datasimuleringer av solen med observasjoner. Observasjonene gj?res via bakkebaserte teleskoper og fra romteleskoper.