Een ongelukkig samenvallen van de ruimte en het weer op aarde begin september 2017 veroorzaakte urenlang radiostoringen tijdens kritieke noodhulpinspanningen bij orkanen, volgens een nieuwe studie in Ruimteweer , een tijdschrift van de American Geophysical Union. Het nieuwe onderzoek, waarin wordt beschreven hoe de gebeurtenissen op de zon en de aarde naast elkaar plaatsvonden, zou kunnen helpen bij de ontwikkeling van ruimteweersvoorspellingen en -reacties, volgens de auteurs van de studie.

Op 6 sept. drie orkanen rukten op in een dreigende lijn over de Atlantische Oceaan. Categorie 5 orkaan Irma verwoestte Barbuda in de Benedenwindse Eilanden in de Caraïben in de vroege ochtend en karnde verder naar St. Marin, St. Barthélemy, Anguilla en de Maagdeneilanden, enorme schade aanrichten. Tropische storm Katia zweefde in de Golf van Mexico en tropische storm Jose naderde vanuit de open oceaan. Beiden werden later die dag opgewaardeerd tot orkaanstatus.

Op het oppervlak van de zon, 150 miljoen kilometer (93 miljoen mijl) verwijderd, er was weer een storm op komst. Een zonnevlam van klasse X-2.2 en grote klasse X-9.3 brak uit op de ochtend van 6 september om ongeveer 08.00 uur lokale tijd. NOAA's Space Weather Prediction Center waarschuwde voor een sterke radio-uitval boven de meeste zonovergoten kant van de aarde, inclusief het Caribisch gebied.

Radioamateurs die assisteerden bij noodcommunicatie op de eilanden meldden aan het Hurricane Watch Net dat de radiocommunicatie op 6 september het grootste deel van de ochtend en de vroege middag uitviel vanwege de activiteit van de zon. volgens de nieuwe studie. De Franse burgerluchtvaart meldde een communicatieverlies van 90 minuten met een vrachtvliegtuig, volgens de auteurs van de studie, en NOAA meldden op 14 september dat hoogfrequente radio, gebruikt door de luchtvaart, maritiem, Ham Radio, en andere noodbanden, was op 6 september maximaal acht uur niet beschikbaar.

Op 10 september barstte opnieuw een grote klasse-X-uitbarsting uit vanaf de zon, radiocommunicatie gedurende drie uur verstoren. De verstoring kwam toen de Caribische gemeenschap het hoofd bood aan de orkaan Jose van categorie 4 met de Benedenwindse Eilanden en de Bahama's, en Irma's passage over Little Inagua in de Bahama's op 8 september en passage over Cuba op 9 september.

"Het ruimteweer en het aardse weer zijn op één lijn gebracht om de toch al gespannen situatie in het Caribisch gebied te versterken, " zei Rob Redmon, een ruimtewetenschapper bij NOAA's National Centers for Environmental Information in Boulder, Colorado, en de hoofdauteur van de nieuwe studie. "Als ik naar mijn radioamateur ga, en ze hebben berichten voor mij verzonden, of het nu gaat om het verplaatsen van apparatuur of het vinden van mensen of gewoon zeggen dat ik oké ben tegen iemand anders, opeens kan ik dat niet op deze dag, en dat zou behoorlijk stressvol zijn."

Bobby Graves, een ervaren ham-radio-operator die het Hurricane Watch Net beheert vanuit zijn huis in de buurt van Jackson, Mississippi, zei dat de fakkels ervoor zorgden dat de communicatie urenlang uitviel. Het Hurricane Watch Net is een groep gediplomeerde radioamateurs die zijn opgeleid en georganiseerd om communicatieondersteuning te bieden aan het National Hurricane Centre tijdens stormnoodgevallen.

"Je kunt een zonnevlam in de lucht horen terwijl het plaatsvindt. Het is alsof je spek hoort bakken in een pan, het wordt ineens heel statisch en dan is het alsof iemand het licht helemaal uitdoet, je hoort niets. En dat is het afgelopen jaar twee keer gebeurd, "Zei Graves. "We moesten wachten tot de kracht van die zonnevlammen verzwakte, zodat onze signalen daadwerkelijk terugkaatsten uit de atmosfeer. Het was een hulpeloze situatie."

De nieuwe studie die de activiteit op de zon en de effecten ervan op radiocommunicatie van 4 tot en met 13 september beschrijft, dient als overzicht voor een verzameling tijdschriftartikelen in Ruimteweer onderzoek naar de zonneactiviteit van september 2017. De botsing van de aarde en het ruimteweer in september herinnerde ons eraan dat zonnegebeurtenissen op elk moment kunnen plaatsvinden en kunnen samenvallen met andere noodsituaties, volgens de auteurs van de studie.

De informatie in de studie kan wetenschappers helpen de voorspelling en reactie van het ruimteweer te verbeteren, volgens de auteurs van de studie. Door te begrijpen hoe de gebeurtenissen op de zon en de aarde zich ontvouwden, wetenschappers kunnen beter begrijpen hoe ze toekomstige gebeurtenissen kunnen voorspellen en voorbereiden, ze zeiden.

De nieuwe studie toont aan dat de zonnevlammen de kortegolf radiocommunicatie beïnvloedden, die werden gebruikt door amateurs en professionals in noodhulp, hoewel het niet in detail beschrijft hoe de noodinspanningen kunnen zijn beïnvloed door de radio-uitval.

"Veiligheidsmaatregelen getroffen om gevaarlijke verstoring van GPS door zonne-evenementen te voorkomen, werkten, " zei Mike Hapgood, hoofd ruimteweer bij Rutherford Appleton Laboratory in het Verenigd Koninkrijk, en een wetenschapper die niet verbonden is met de nieuwe studie. "Op veel manieren, we waren klaar. Sommige dingen die grote problemen hadden kunnen veroorzaken, deden dat niet, maar kortegolfradio is altijd lastig te gebruiken tijdens zonne-evenementen. Maar goede radio-operators zijn op de hoogte van de gebeurtenissen en zullen hard werken om problemen op te lossen."

"Het is de zon die ons eraan herinnert dat hij er is, Hapgood voegde eraan toe. "De zon is de laatste 10 jaar erg stil geweest. Het herinnert mensen eraan niet zelfgenoegzaam te zijn."

Onverwacht ruimteweer

De uitbarstingen van 2017 waren de grootste sinds 2005 en de best gedocumenteerde zonnestorm tot nu toe, waargenomen vanuit een vloot ruimtevaartuigen tussen de aarde en de zon, in de baan van de aarde, op aarde en Mars.

Zonnevlammen brengen uitbarstingen van röntgenstraling van de zon vrij die met de snelheid van het licht in alle richtingen naar buiten reizen. Sterke fakkels kunnen radio- en luchtvaartcommunicatie verstoren. Ruimteweervoorspellers hebben slechts enkele minuten om waarschuwingen uit te zenden naar ruimtevaartuigen, luchtvaart en andere bestuurders voordat de gevolgen op aarde worden gevoeld.

Röntgenstralen van zonnevlammen interageren met de atmosfeer van de aarde 50-1000 kilometer (30-600 mijl) boven de aarde, in een gebied dat de ionosfeer wordt genoemd. Kortegolf radiocommunicatie werkt door signalen van de ionosfeer te kaatsen en terug te breken naar de aarde. Wanneer de zon een uitbarsting van röntgenstraling afgeeft, zoals de fakkels die begin september vrijkwamen, de extra energie die aan de ionosfeer wordt geleverd, kan ervoor zorgen dat deze hoogfrequente radiosignalen absorbeert, zoals die worden gebruikt door liefhebbers van hamradio.

De uitbarstingen van 6 en 10 september gingen ook gepaard met uitbarstingen van hoogenergetisch zonnemateriaal dat explosief door de zon werd uitgestoten in een uitdijende bel die veel groter was dan de aarde. Dergelijke coronale massa-ejecties, die binnen één tot drie dagen aankomen, hebben het potentieel om de meeste schade aan menselijke technologie te veroorzaken. De geomagnetische stormen die worden gegenereerd door coronale massa-ejecties kunnen elektriciteitsnetten beschadigen, GPS-systemen verwarren en de communicatie met ruimtevaartuigen beschadigen of verstoren, inclusief weersatellieten.

Het Space Weather Prediction Center van NOAA waarschuwde voor mogelijk ernstige geomagnetische stormen voor 7-9 september.

Een ongelukkig toeval

De onverwachte uitbarsting van ruimteweer viel samen met hoge orkaanactiviteit in de Atlantische Oceaan.

Irma, een van de krachtigste Atlantische orkanen ooit met aanhoudende winden van 287 kilometer per uur (175 mijl per uur), raak het kleine eiland Barbuda met maximale intensiteit, met de grond gelijk maken van 95 procent van zijn gebouwen. De storm verwoestte de meeste huizen en veel infrastructuur op St. Martin, Anguilla, Great Inagua en Crooked Island in de Bahama's, en de Amerikaanse en Britse Maagdeneilanden. Het veroorzaakte stroomuitval en schade in de Cuban Keys, Turks- en Caicoseilanden en het zuidoosten van de Verenigde Staten. Wind en regen van de storm doodden 37 mensen in het Caribisch gebied en 10 op het Amerikaanse vasteland, volgens het National Hurricane Center.

Tijdens de septembercrisis het Caribbean Emergency and Weather Net registreerde veel "radiogrammen" die overlevingsberichten doorgaven tussen angstige familieleden op de eilanden en het vasteland via ham-radio-operators, zei Redmon.

"Toen ik dat logboek zag, leerde ik echt de menselijke dimensie van de storm kennen, "Zei Redmon. "Het zette de mensheid in de wetenschap."

Ham-radio-hobbyisten bieden routinematig vrijwilligerswerk aan om gevareninformatie van de National Weather Service te verspreiden naar eilandgemeenschappen en schepen tijdens grote stormen, rapporteer realtime bodemgesteldheid en schade aan het National Hurricane Center, en assisteer het Rode Kruis met communicatie.

graven, de ham-radio-operator, zei dat veel mensen die vastzitten door stormen het op prijs stellen een vriendelijke stem te horen via amateurradio die de laatste weersupdate doorgeeft, ook als ze niet kunnen antwoorden. Tijdens een onweer, hamradiovrijwilligers spannen zich in om te luisteren naar eenzame stations in het getroffen gebied die mogelijk nog zenden, zei Graves.

"Veel mensen in de omgeving vroegen ons:we hebben gehoord dat Jose achter Irma komt, wat gaat dit ding doen?" zei hij.