Tutkimus 23.6.2016

Avaruussääennusteiden avulla voidaan varautua avaruusmyrskyjen haitallisiin vaikutuksiin

Voimakas avaruusmyrsky voisi pahimmassa tapauksessa pistää teknologiaan pohjautuvan yhteiskunnan polvilleen. Siksi avaruusmyrskyjen aiheuttama riski on syytä ottaa vakavasti.

Alkuvuodesta valmistui turvallisuuskomitean johdolla ja eri ministeriöiden yhteistyönä kansallinen riskiarvio. Kaikkiaan 21 mahdollisesta tapahtumaskenaariosta kuuden arvioidaan olevan laajasti yhteiskuntaan vaikuttavia. Ensimmäisenä listalla ovat energiansaannin vakavat häiriöt, joita voivat aiheuttaa mm. voimakkaat sääilmiöt. Laajasti yhteiskuntaan vaikuttavissa uhkaskenaarioissa on nostettu esiin myös aurinkomyrskyjen aiheuttamat riskit. Miksi näin? ”Aurinkomyrskyt eli avaruusmyrskyt voivat vaikuttaa kestostaan ja voimakkuudestaan riippuen sähkönjakeluun, tietoliikenteeseen, elintarvike- ja vesihuoltoon sekä infrastruktuuriin”, Ilmatieteen laitoksen yksikön päällikkö Minna Palmroth selittää.

Ilmatieteen laitos vastaa sääilmiöiden lisäksi vaaraa ja haittaa aiheuttavien avaruussääilmiöiden seurannasta, ennustamisesta ja varoittamisesta 24/7 -toimintona. ”Asiantuntijat seuraavat jatkuvasti Auringon toimintaa ja siitä aiheutuvia avaruussäätapahtumia sekä analysoivat riskin suuruutta ja todennäköisyyttä. Turvallisuutta heikentävässä aurinkomyrskytilanteessa välitetään muille viranomaisille sovittuja kanavia käyttäen tilannetietoa ja varoituksia”, Minna Palmroth kertoo.

Ilmatieteen laitos seuraa avaruussäätilannetta myös joka arkipäivä julkaistavassa tiedotteessa. Tiedotteessa arvioidaan revontulten ja Auringon aiheuttamien radiohäiriöiden todennäköisyyttä lähipäivinä. Tiedotus täydentää Auroras Now! -palvelua, joka seuraa revontuliin liittyvää magneettista aktiivisuutta Suomessa. Aurinko on juuri ohittanut 11-vuotisen aktiivisuusjaksonsa huipun, joten avaruussää on vielä tämän ja parin seuraavan vuoden ajan keskimääräistä aktiivisemmassa tilassa.

Rajut avaruusmyrskyt saattavat häiritä radiosignaaleja

Osuessaan maapallon magneettikentän hallitsemaan alueeseen Auringon syöksemät kaasupilvet aiheuttavat voimakkaita häiriöitä Maan magneettisessa ympäristössä. Näitä häiriöitä kutsutaan geomagneettisiksi myrskyiksi. Myrskyt voivat aiheuttaa revontulien lisäksi haittavaikutuksia erilaisille teknologisille järjestelmille. Kaikkia teknologioita ei ole testattu koskaan ääritilanteessa, sillä edellinen todella suuri avaruusmyrsky tapahtui vuonna 1859.

Revontulien katselijat
Revontulien katselijat

Kaikkia teknologioita ei ole testattu koskaan ääritilanteessa, sillä edellinen todella suuri avaruusmyrsky tapahtui vuonna 1859.

Avaruussääennustuksille on teknologiariippuvaisessa maailmassa tarvetta, sillä esimerkiksi suurjännitejohdot, satelliitit ja lentokoneet ovat alttiita avaruussään vaihteluille. Nopeat magneettikentän muutokset voivat synnyttää myös sähkövirtoja laajoihin maanpäällisiin johdinverkkoihin, kuten sähköjohtoihin sekä öljy- ja kaasuputkiin. Sähköverkoissa ne voivat pahimmillaan aiheuttaa laajoja sähkökatkoja tai jopa vaurioittaa muuntajia. Muita rajusta avaruussäästä kärsiviä järjestelmiä ovat esimerkiksi pitkän kantaman radioliikenne sekä satelliitit. Maata kiertävissä satelliiteissa ja esimerkiksi satelliittipaikannuksessa voi ilmetä tavallista runsaammin toimintahäiriöitä avaruusmyrskyjen aikana.

Ilmatieteen laitoksessa on kuitenkin kehitteillä uusia innovaatioita, joiden ansiosta avaruusmyrskyissä häiriöityvää ionosfääriä voidaan kartoittaa aiempaa tarkemmin ja joka mahdollistaisi ennätystarkan avaruussään mallinnuksen. Se vaatii kuitenkin paljon laskentatehoa ja lisärahoitusta mallin jatkokehitykseen. ”Simulaation avulla voitaisiin kuitenkin saada ennuste potentiaalisesti vaarallisenkin avaruusmyrskyn voimakkuudesta”, Palmroth toteaa.

Avaruussääennusteiden avulla voidaan varautua haitallisiin vaikutuksiin

Avaruussäätutkimuksen tavoitteena on kehittää kykyä ennustaa avaruussäätä ja erityisesti sen rajuimpia ilmiöitä samaan tapaan kuin maanpäällistä säätäkin ennustetaan. Tavalliseen säähän verrattuna avaruussään ennustaminen on kuitenkin paljon vaikeampaa.

Viimeisten kymmenen vuoden aikana avaruussään tutkimus on kehittynyt nopein harppauksin. Tähän ovat vaikuttaneet parantunut avaruussääilmiöiden fysiikan ymmärtäminen sekä yhteiskuntien alati lisääntyvä riippuvuus avaruussäälle herkkien teknologisten järjestelmien virheettömästä toiminnasta.

Vaikka avaruussäätä halutaan ennustaa mahdollisimman hyvin, jotta ilmiölle herkkiä teknologioita voidaan suojata avaruusmyrskyjen ajaksi, siinä sivussa avaruussääennustukset poikivat ennustuksia myös revontulien näkyvyydestä.

 

Teksti:
Kuvat:

Ilmatieteen laitos, Jani Seppänen

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *