لماذا يمكن للعاصفة الشمسية الهائلة الليلة أن تعطل الاتصالات وأنظمة تحديد المواقع؟

فريق التحرير
كتب فريق التحرير 8 دقيقة للقراءة

اربطوا أحزمة الأمان: قد تؤدي كمية غير عادية من النشاط الشمسي هذا الأسبوع إلى تعطيل بعض أهم التقنيات التي يعتمد عليها المجتمع.

أصدرت الحكومة الأمريكية يوم الخميس أول قرار شديد الخطورة مشاهدة العاصفة الجيومغناطيسية منذ ما يقرب من 20 عامًا، نصح الجمهور بـ “خمسة على الأقل من عمليات الانبعاث الكتلي الإكليلي الموجهة نحو الأرض” بالإضافة إلى البقع الشمسية التي تغطي مساحة أكبر بـ 16 مرة من مساحة الأرض نفسها. تعد العاصفة المغناطيسية الأرضية الشديدة، أو G4، ثاني أعلى درجة في نظام تصنيف الحكومة الأمريكية.

وقالت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي إن الإشعاع الناتج عن هذا النشاط سيبدأ في ضرب المجال المغناطيسي للأرض يوم الجمعة ويستمر حتى نهاية الأسبوع.

وتشير مراقبة الطقس الفضائي القاسية التي أجرتها الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) إلى أن العاصفة يمكن أن تؤدي إلى تأثيرات عديدة على الحياة على الأرض، وربما تؤثر على شبكة الطاقة وكذلك الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والاتصالات اللاسلكية عالية التردد. وإليك ما يعنيه ذلك لمستخدمي التكنولوجيا.

يتضمن النشاط الشمسي الذي تتحدث عنه الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) إطلاق طاقة من الشمس تنتقل عبر الفضاء وتصل في النهاية إلى الأرض.

وعندما يضرب هذا الإشعاع المجال المغناطيسي المحيط بالكوكب، فإنه يسبب تقلبات في طبقة الأيونوسفير، وهي طبقة من الغلاف الجوي العلوي.

يمكن أن تؤثر هذه التغييرات بشكل مباشر على الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية الأخرى الموجودة في المدار، مما يغير اتجاهها أو يحتمل أن يؤدي إلى تعطيل إلكترونياتها.

علاوة على ذلك، فإن التغيرات في الغلاف الجوي الأيوني يمكن أن تمنع أو تقلل من عمليات البث الراديوي التي تحاول المرور عبر الغلاف الجوي للوصول إلى الأقمار الصناعية. ويمكنها أيضًا منع الإرسال اللاسلكي من الارتداد بنجاح من طبقة الأيونوسفير، وهو ما يفعله بعض مشغلي الراديو عادةً لزيادة نطاق إشاراتهم.

وبما أن الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تعتمد على إشارات تخترق الغلاف الأيوني، فإن الاضطراب المغناطيسي الأرضي الذي يتوقعه العلماء يمكن أن يؤثر على تلك التكنولوجيا المهمة التي تستخدمها الطائرات والسفن العابرة للمحيطات وفي صناعات الزراعة والنفط والغاز. ويمكن أن يؤثر على البث اللاسلكي على الموجات القصيرة الذي تستخدمه السفن والطائرات، ووكالات إدارة الطوارئ، والجيش، وحتى مشغلي الراديو، الذين يعتمدون جميعًا على موجات الراديو عالية التردد التي تقول الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) إنها قد تتشتت بسبب العاصفة.

وقال مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) في بيان: “يمكن للعواصف المغنطيسية الأرضية أن تؤثر على البنية التحتية في المدار القريب من الأرض وعلى سطح الأرض، مما قد يؤدي إلى تعطيل الاتصالات وشبكة الطاقة الكهربائية والملاحة وعمليات الراديو والأقمار الصناعية”. “لقد أخطرت شركة SWPC مشغلي هذه الأنظمة حتى يتمكنوا من اتخاذ إجراءات وقائية.”

تعتمد الشبكات اللاسلكية للمستهلك على ترددات راديوية مختلفة عن نطاق التردد العالي، لذلك يبدو من غير المرجح أن تؤثر العاصفة بشكل مباشر على الخدمة الخلوية. تستخدم ميزات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الموجودة على هاتفك أيضًا مزيجًا من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) النقي وتتبع الموقع المستند إلى البرج الخلوي، لذلك حتى إذا تعطلت إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، فقد يظل مستخدمو الهاتف قادرين على الحفاظ على تحديد الموقع التقريبي.

وطالما ظلت البنية التحتية الكهربائية الأساسية التي تدعم الشبكات اللاسلكية غير متأثرة، فحتى حدث الطقس الفضائي المتطرف يجب أن يؤدي إلى “الحد الأدنى من التأثير المباشر على خدمات الراديو والخدمات الخلوية التجارية لخط البصر للسلامة العامة … وعدم وجود تأثير من الدرجة الأولى على الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية “، وفقًا للباحثين الذين يلخصون نتائج دراسة أجريت عام 2010 حول الطقس الفضائي الشديد التي أجرتها الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) والوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ.

وقد أوجزت وكالة الأمن السيبراني وأمن البنية التحتية تقريرًا مشابهًا في عرض تقديمي عام 2021 حول الطقس الفضائي، حيث وجدت أن الإرسال اللاسلكي على خط البصر لا يتأثر بشكل عام بالطقس الفضائي إلا في مواقف محددة. وقد أشار العرض إلى بعض المخاطر المتعلقة بالكابلات النحاسية وخطوط الهاتف الأرضية.

وفي سيناريو مختلف قليلاً في شهر فبراير، لاحظت إدارة المحيطات والغلاف الجوي (NOAA) حدوث توهجين شمسيين كبيرين. ولكن على الرغم من “انقطاعات الشبكة الخلوية التي تم الإبلاغ عنها على نطاق واسع” في نفس الوقت تقريبًا، قالت الوكالة، إنه “من المستبعد جدًا” أن تلعب الشعلات دورًا في انقطاع التيار الكهربائي.

وفي يوم الجمعة، أكد مسؤولو الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) أن التأثير على الهواتف المحمولة في نهاية هذا الأسبوع يجب أن يكون ضئيلًا أو لا شيء، ما لم تكن هناك اضطرابات واسعة النطاق في شبكة الكهرباء.

وقال برنت جوردون، رئيس فرع خدمات الطقس الفضائي في SWPC، للصحفيين في مؤتمر عبر الهاتف: “لم نر أي دليل في الماضي على أن عاصفة مناخية فضائية يمكن أن تؤثر على ذلك الآن”. “إذا لم تكن الطاقة متاحة لهؤلاء، فنعم، بالتأكيد، ستكون التأثيرات الثانوية لذلك كبيرة”.

يمكن أن يعرض الطقس الفضائي القاسي شبكات الطاقة للخطر، وفقًا لـ NOAA، التي قال تحذيرها هذا الأسبوع إنه يتوقع “مشاكل محتملة واسعة النطاق في التحكم في الجهد” وأن “بعض أنظمة الحماية قد تحرم عن طريق الخطأ الأصول الرئيسية من شبكة الطاقة”.

في عام 1989، أدى حدث طقس فضائي إلى انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع في كيبيك بكندا لأكثر من تسع ساعات بعد أن أدت التقلبات المغناطيسية الأرضية إلى إتلاف المحولات وغيرها من المعدات المهمة.

وقالت SWPC إن عاصفة مغناطيسية أرضية شديدة في أكتوبر، أقوى من تلك المتوقعة في نهاية هذا الأسبوع، أدت إلى انقطاع التيار الكهربائي في السويد وإتلاف محولات الطاقة في جنوب إفريقيا.

تسببت أكبر عاصفة مغنطيسية أرضية معروفة في التاريخ، والمعروفة باسم حدث كارينغتون عام 1859، في إشعال محطات التلغراف وإشعال النيران فيها.

ومن الممكن أن يكون لانقطاع الشبكة الكهربائية آثار متتالية على الاتصالات والتكنولوجيات الأخرى، بما في ذلك الهواتف المحمولة. قد تفقد الأبراج الخلوية طاقتها، وكذلك مراكز البيانات التي تستضيف مواقع الويب ومعلوماتها.

ومع ذلك، يحتفظ العديد من مزودي خدمات الاتصالات اللاسلكية بالفعل بمولدات طاقة احتياطية وأبراج خلوية متنقلة يمكنهم نشرها في حالة وقوع كارثة طبيعية أو أي حادث كبير آخر. إن التكرار والمرونة هما شعاران لجميع مقدمي البنية التحتية الحيوية، لذلك حتى لو تعطلت شبكة الطاقة، فقد يضطر المستهلكون إلى القلق بشأن كيفية إبقاء هواتفهم مشحونة بدلاً من ما إذا كان بإمكانهم البقاء متصلين بالإنترنت.

وكأنما للتأكيد على هذه النقطة، فإن نصيحة حكومة الولايات المتحدة للجمهور حول كيفية الاستعداد لحدث طقس الفضاء تشبه إلى حد كبير نفس الخطوات التي قد تتخذها ردًا على انقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة.

ساهم أشلي ستريكلاند من سي إن إن لهذا التقرير.

شارك المقال
اترك تعليقك

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *