העולם עומד להשתגע: סופות שמש עזות עלולות להכות בכדור הארץ

המיתרים העדינים האוחזים את החיים המודרניים עלולים להיקרע כל רגע בידי איום בלתי צפוי מן החלל החיצון – שתוצאותיו הרסניות. זהו מסוג האיומים שלרוב משויכים לתחום המדע הבדיוני, עם סיפורים על אסטרואידים אכזריים במסלול התנגשות עם כדור הארץ. אבל בשנתיים הקרובות, השמש מגיעה לשיא בסיבוב הפעילות המחזורי בן עשר השנים שלה, ומדענים טוענים כי ישנו סיכון מוגבר לסופה סולרית (סופת שמש) עצומת מידות שתוכל להפיל רשתות חשמל, לווינים ותקשורת שעליהן נסמכים כולנו.

"ממשלות מתייחסות ברצינות לאיום", אומר מייק האפגוד, מומחה למזג אוויר חללי במעבדת ראת'רפורד-אפלטון בבריטניה. "התרחשויות אלו הן אולי נדירות ביותר, אך כשהן קורות – התוצאות עלולות להיות הרות אסון". האפגוד אמר כי סופות סולריות נמנות במידה הולכת וגוברת עם גורמי סיכון לאומיים ברחבי העולם, לצד תרחישים נדירים אך הרסניים אחרים דוגמת צונאמי או התפרצויות וולקניות. הסטטיסטיקות תומכות בכך, הוא אומר: קיים סיכוי של כ-12% לסופת שמש רצינית מדי עשור, מה שהופך אותן לאירוע של בערך פעם במאה. הסופה הגדולה האחרונה התרחשה לפני 150 שנה.

תעשיית הלוויינים החשאית

האיום מגיע מפלזמה טעונה מגנטית שהשמש פולטת. כמו בועות ענק המופרחות מפני השטח של השמש, נשלחים מיליוני טונות של גז במרחבי החלל, ואלה עשויים "לבלוע" את כדור הארץ, בטווח- אזהרה קצר של יום עד 3 ימים. הסופות הגיאומגנטיות שהן מתדלקות עשויות להניע זרמים חזקים ברשתות חשמל ארציות, אשר ימיסו – מילולית – את המוליכים היקרים המהווים את אבני היסוד של המערכת הזו.

התפוצצות שמשית ביוני 2011 | צילום: רויטרס

כשלונה של מערכת החשמל השברירית של הודו בשבוע שעבר אמנם לא הייתה קשורה לסופה גיאומגנטית, אבל בהחלט העניקה לנו טעימה מן התוהו ובוהו שעלול להתעורר. כורים לכודים, רכבות תקועות ובתי חולים שקועים בחשיכה – וכל זה בארץ שבה עד 40% מהאוכלוסייה כלל לא מחוברת לרשת החשמל הארצית.

המדענים אומרים כי לוויינים יוכלו להיפגע ואף להיהרס, שכן חלקיקים טעונים נקרעים מהם במהירות של מאות קילמטרים לשנייה. זו סוגייה שתעשיית הלוויינים לא נלהבת לדבר עליה בפתיחות. "יש עדיין כאלה שיכחישו פומבית כי ישנה בעיה, מעיד האפגוד, ומאשים את החשש שלהיות הראשונה שמודה בבעיה עלול להציב את החברה המודה בנחיתות מסחרית. "יש לנו דרך לעבור עד שנגיע לנקודה בה השוק מקבל שישנה בעיה עולמית, ויעניק יתרון לאלה שיכולים להתמודד עם מזג האוויר החללי".

תקשורת רדיו עם מטוסים עלולה ליפול אף היא כשסופות השמש יחוללו אנדרלמוסיה ביונוספירה, האזור באטמוספירה העליונה של כדור הארץ אשר דרכו קרני רדיו ארוכות טווח עוברות. כשקיים איום, חברות תעופה מנתבות מחדש מטוסים לגבהים נמוכים יותר, בהם יהיו חשופים פחות. אין מדובר בהליך שבשגרה, אך גם לא בתופעה נדירה, מה גם שהדבר מעלה את חשבון צריכת הדלק.

ובעצם אולי לא

מדובר באיום של "תדירות נמוכה, חומרה גבוהה", לפי הז'רגון של תעשיית הביטוח, אך כאמור הממשלות החלו לקחת אותו ברצינות רק עכשיו. "פוליטית, זה החל לתפוס תאוצה לפני כ-3 שנים", אומר אנדרו ריצ'רדס, מנהל סיכונים חמורים ב"נשיונל גריד", המנהלת את רשת החשמל הבריטית. "אנחנו יודעים שיש השפעות ממשיות, אבל אנחנו אפילו לא קרובים לשם, במונחי ההבנה שלנו". צוותי מדענים בצפון אמריקה ובאירופה מבלים ימים ולילות בניטור השמש והפצת אזהרות לממשלות, לחברות החשמל, למפעילי הלוויינים ולחברות התעופה.

אבל כמה עלינו להיות מודאגים – זה עוד לא ברור, כי הבנה מדעית מלאה של מזג האוויר החללי מבוססת על תקריות שהיו ועל עבודה שנעשתה רק ב-20-30 השנים האחרונות, שזה שבריר שנייה במונחים סולאריים. ב-2003, סופה מגנטית עוררה תקלות ב-47 לוויינים והובילה לאובדן מוחלט של אחד מהם בשווי 640 מיליון דולר, לפי התסקיר הבריטי האנטארקטי, אשר השיק השנה שירות חיזוי מזג אוויר חללי במימון איחוד היורו עבור תעשיית הלוויינים.

לפני זה, ב-1989 הייתה סופה שהואשמה בהפלת רשת החשמל של קוויבק כולה – בתוך 90 שניות, ומיליונים נותרו ללא חשמל במשך 9 שעות. אבל הסופות היחידות הגדולות באמת, אלו המספקות אי-איזו נקודות התייחסות משמעותית לגבי חומרת האיום הנשקף, התחוללו זמן רב לפני התפתחותן של רשתות חשמל ארציות, של האינטרנט או של תעופת המונים סדירה. ב-1921, האשימו סופה מגנטית בשיבוש מסילת הרכבות המרכזית של ניו יורק ובהפרעה לקווי טלפון וטלגרף ברחבי אירופה.

אך הסופה הגדולה, הידועה גם כמקרה קרינגטון, התרחשה ב-1859, כשהאסטרונום הבריטי ריצ'רד קרינגטון צפה ותיעד התפרצות סולארית גדולה במיוחד אשר לקח לה, לפי הדיווחים, 17 שעות להופיע באטמוספירה של כדור הארץ; הזוהר הצפוני נראה הרחק דרומה עד האיים הקריביים. דיווחי חדשות מקומיים הביאו עדויות של אנשים בצפון מזרח ארה"ב שהצליחו לקרוא עיתון באמצע הלילה לאור הזוהר, וכורים בהרי הרוקי שהתעוררו והכינו ארוחת בוקר כי חשבו שעלה השחר. העדויות אולי משעשעות, אבל עם כ-1,000 לוויינים במסלול סביב כדור הארץ בכל רגע נתון, כולל תחנת החלל הבינלאומית, הנזק מסופות שמש יוכל להציב בפני ממשלות וגם ארגונים פרטיים כמו SES חשבונות עתק של מיליארדי דולרים.

לא נחזור לעידן האבן

קשה לכמת כמה רציני ובר התפשטות יוכל להיות אובדן פתאומי ומוחלט של כוח חשמלי עבור הכלכלה המודרנית, וזה בדיוק מה שניסו לעשות בדוח של האקדמיה האמריקאית הלאומית למדעים מ-2008. התוצאות היו מדאיגות: ההשפעות של הפסקת חשמל שתימשך יותר מכמה שעות תכלולנה, כך נכתב, "הפרעות בתחבורה, תקשורת, בנקאות ומערכות פיננסיות ושירותים ממשלתיים; הפסקתם של מים זורמים בשל כשל בשאיבה, וקלקול המוני של מזונות ותרופות בשל חוסר קירור.

דוח מיוחד בגיבוי נאס"א מ-2007 העריך כי התפרצות סופת שמש בקנה מידה של מקרה קרינגטון תעלה למפעילות הלוויינים מינימום של 30 מיליארד דולר, וזה עוד בלי ההפסד של הכנסות לחברות השידור הנסמכות על הלוויינים האלה, והחור שעלול להיווצר ברשתות הגנה צבאיות.

אנדרו ריצ'רדס אומר שחברת נשיונל גריד החלה בהזמנת מחקרי איום בנושא כבר ב-1996 וכי החברה כעת מנטרת פעילות שמשית על בסיס יומי. "אנחנו רוצים להיות מוכנים אם משהו בכל זאת יקרה", הוא מסביר. "יש נטייה אנושית לשכוח לגמרי מהנושא אם לא התרחש שום דבר במשך הרבה זמן". הנדירות הזו מקשה על כימות הסיכון. "מאוד קשה לומר כמה רע זה יכול להיות", הוא אומר. "התפוצצויות שמש עלולות לקרות, וכולנו עלולים למות, אבל בהתבסס על המאורעות הקיצוניים ביותר שאנחנו מכירים אפשר לומר כי אנחנו לא מאמינים שצפויה לנו חזרה קטסטרופלית לעידן האבן".  

לצפות ולהמתין

התרחיש הגרוע ביותר, בהמשך לאותה התבססות, הוא שתנודתיות המתח תהפוך עזה מספיק ליצור החשכה מקומית או לאומית. כדי להגן מפני האפשרות, הנשיונל גריד בחרה לעצב מוליכי חשמל באופן הניתן לתיקון, וגם הגדילה את מספר הרזרבות שלה. אין מדובר במשימה פעוטה: למוליכים יש אורך חיים של כ-30 שנה, עלות של 2-3 מיליון ליש"ט האחד, ויש 1,500 מהם בבריטניה לבדה. הם מיוצרים בידי כמה קבוצות הנדסה עולמיות בלבד, דוגמת סימנס וג'נרל אלקטריק.

2-3 מיליון ליש"ט למוליך אחד | צילום: רויטרס

הם מוליכים חום גם בנסיבות נורמליות, אבל אם סופה גיאומגנטית תעורר תנודות מתח קיצוניות, הנפט שמבודד אותם עלול להתחיל לבעור. ריצ'רד מספר כי שיא המהירות בהחלפתו של אחד מהם עומד על 4 שבועות. "דמיינו הריסה של בית משפחתי, הנחה מחדש של היסודות ואז סגירת הדרכים המובילות והבאתו של מוליך מוכן על גב משאית. אי אפשר לעשות זאת בין-לילה".

לו ישמיעו המדענים אזעקה, לריצ'רדס ולשומרי-השמש שלו יהיו כמה ימים להכניס כמה שיותר ממוליכי הרשת לפעולה במטרה לפזר את המטען החשמלי בדלילות המירבית כשהסופה תתפרץ. מעבר לכך, הוא אומר, "זה ייתן לנו 5-6 ימים לשבת ולחשוב על זה, ולדאוג למה שעלול לקרות".

פרט לתצפיות על השמש מכדור הארץ, אחד הגלאים המנטרים את ה"רוח הסולרית" הוא "חוקר המבנה המתקדם" של נאס"א, הניצב לו כשומר בודד במרחק של כ-2.5 מיליון קילומטרים במסלול השומר אותו ישירות בין כדור הארץ לבין השמש. הגלאים שלו מנטרים באופן מתמשך את הכיוון והמהירות של הרוח הסולארית, ושולחים את הנתונים חזרה למרכז לחיזוי מזג האוויר החללי בבולדר, קולורדו, בכדי להגיע ל-15-45 דקות של אזהרה מראש מפני כל הסתערות שמשית. תעשיית הביטוח, שתספוג מכה רצינית אם לוויינים יתחילו ליפול מהשמיים, מודה בפה מלא כי מדובר בסיכון קשה לתמחור מאין כמותו. "הסבירות נמוכה, אבל האימפקט האפשרי פשוט עצום", מסביר בפשטות חתם מ"ספייסקו", מאבטחת החלל הגדולה בעולם.