Czy wiesz, że Słońce, nasze codzienne źródło światła i ciepła, od czasu do czasu lubi sobie strzelić focha? Mówimy o potężnych eksplozjach energii, które mogą zafundować naszej cywilizacji przymusowy powrót do epoki kamienia łupanego. Perspektywa, w której Twój smartfon staje się bezużytecznym urządzeniem, a lodówka przestaje chłodzić, jest całkiem realna. Wystarczy jeden gigantyczny rozbłysk słoneczny w naszym kierunku. Jednak czy taki scenariusz ma szansę się wydarzyć?
Według analityków z Cambridge Centre for Risk Studies ekstremalna burza słoneczna, która pozbawiłaby prądu dwie trzecie populacji USA, mogłaby generować dzienne straty na poziomie 41,5 miliarda dolarów, do których należałoby doliczyć 7 miliardów dolarów strat w międzynarodowym łańcuchu dostaw. Mówimy tu o kwotach, przy których nawet najwięksi pechowcy giełdowi mogliby poczuć się lepiej. Słońce nie żartuje, a my z każdym kolejnym cyklem słonecznym powinniśmy traktować jego humory poważnie.
Nasz kapryśny kosmiczny sąsiad
Słońce, mimo że od Ziemi dzieli je jakieś 150 milionów kilometrów, ma na nas ogromny wpływ. Przez większość czasu jest przewidywalnym dostawcą energii, ale czasami na jego powierzchni dochodzi do gwałtownych zjawisk. Mowa o koronalnych wyrzutach masy (CME) i rozbłyskach słonecznych. Są one niczym kosmiczne czkawki, w wyniku których w przestrzeń kosmiczną wyrzucane są gigantyczne ilości naładowanych cząstek i promieniowania. Na zrzucie bieżąca aktywność.
Źródło: SpaceWeatherLive.com
Gdy taka chmura plazmy dotrze do Ziemi, zderza się z naszą magnetosferą, czyli naturalną tarczą ochronną planety. Efektem ubocznym są piękne zorze polarne, widoczne czasami daleko od biegunów. Niestety, na tym kończą się dobre wiadomości. Owa kosmiczna zawierucha nie tylko wpływa na nas samych, ale także może usmażyć czułą elektronikę w satelitach krążących po orbicie, zakłócić działanie GPS, sieci komórkowych i, co najgorsze, spowodować awarie sieci energetycznych na masową skalę.
W 1859 roku doszło do tak zwanego zdarzenia Carringtona, najpotężniejszej odnotowanej burzy geomagnetycznej w historii. Spowodowała ona tak silne zorze, że w Górach Skalistych górnicy obudzili się w środku nocy i zaczęli robić kawę, myśląc, że nadszedł świt. Systemy telegraficzne na całym świecie wariowały – iskrzyły, raziły prądem operatorów, a nawet zapalały papier. W tamtych czasach była to raczej fascynująca anomalia. Dzisiaj, w świecie uzależnionym od prądu i internetu, skutki byłyby niewyobrażalnie poważniejsze.
Sztuczna inteligencja wkracza do gry
Problem z prognozowaniem pogody kosmicznej polega na tym, że jest ona skomplikowana. Analiza danych z dziesiątek instrumentów obserwujących Słońce i jego otoczenie to zadanie przekraczające możliwości nawet najtęższych ludzkich umysłów. I tu właśnie pojawia się NASA ze swoimi partnerami, machając flagą z napisem… AI na ratunek.
W ramach inicjatywy Frontier Development Lab (FDL), NASA połączyła siły z firmami z sektora sztucznej inteligencji, w tym z KX Systems. Co ciekawe, flagowe oprogramowanie tej firmy, kdb+, na co dzień służy do analizy błyskawicznych zmian na rynkach finansowych.
Okazało się, że algorytmy wytrenowane do przewidywania krachów na giełdzie można z powodzeniem nauczyć przewidywania słonecznych wybuchów. Programiści, zamiast śledzić kursy akcji, zaprzęgli system do analizy dużych zbiorów danych dotyczących jonosfery, aktywności słonecznej i ziemskiego pola magnetycznego.
Wynik tej niecodziennej współpracy jest obiecujący. Zespół badawczy był w stanie stworzyć model, który potrafi przewidzieć wystąpienie zakłóceń nawet z 24-godzinnym wyprzedzeniem. Daje to operatorom satelitów i sieci energetycznych cenny czas na przygotowanie się – na przykład na przełączenie satelity w tryb awaryjny czy zabezpieczenie transformatorów na Ziemi. Czyli zanim niebezpieczeństwo nas dosięgnie, możemy dostać cynk, że np. za rogiem czai się kieszonkowiec. Wówczas mamy szansę schować portfel, zanim go bezpowrotnie utracimy.
Co zyskujesz dzięki kosmicznemu wróżbicie?
Możesz pomyśleć, że problemy satelitów krążących setki kilometrów nad Twoją głową Cię nie dotyczą. Nic bardziej mylnego. Od ich poprawnego działania zależy, czy trafisz pod właściwy adres z nawigacją w telefonie, czy zapłacisz kartą w sklepie, a nawet czy będziesz mieć prąd w gniazdku. Współczesna cywilizacja jest kruchym ekosystemem opartym na technologii, a ta jest wyjątkowo wrażliwa na kosmiczne humory.
Dzięki systemom wczesnego ostrzegania, które wykorzystują sztuczną inteligencję, zyskujemy coś mega cennego – czas na reakcję. Ochrona infrastruktury, od której wszyscy zależymy, przestaje być wróżeniem z fusów, a staje się realną możliwością. To także dowód na to, jak technologie pierwotnie rozwijane dla jednej branży, jak finanse, mogą znaleźć zastosowanie w zupełnie innej, chroniąc nas przed zagrożeniami o skali planetarnej. Firma KX przyznaje, że współpraca z NASA pozwoliła jej udoskonalić algorytmy, które teraz wykorzystuje do przewidywania awarii w przemyśle. Korzyść jest więc obopólna.
Żyjemy w czasach, w których Słońce zbliża się do maksimum swojej 11-letniej aktywności. Oznacza to, że w najbliższych latach możemy spodziewać się częstszych i silniejszych rozbłysków. Podczas szczytu aktywności, najsilniejsze rozbłyski klasy X mogą występować nawet kilkanaście razy w roku. Dlatego praca naukowców z NASA i ich komercyjnych partnerów jest tak istotna. Nie próbują oni okiełznać Słońca – to niemożliwe. Uczą nas jednak, jak “chować” się przed jego gniewem, używając do tego jednej z najbardziej zaawansowanych technologii, jakie stworzyliśmy.
Źródła: NASA, SpaceWeatherLive, Własne
