Drie wiskundigen en een natuurkundige van de Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), het Mathematics Research Center (CRM) en de Barcelona Graduate School of Mathematics (BGSMath) stellen een wiskundig model voor om betrouwbare schattingen te maken van de kans op geomagnetische stormen veroorzaakt door zonneactiviteit.

De onderzoekers, die de studie in het tijdschrift publiceerde? Wetenschappelijke rapporten in februari, berekende de waarschijnlijkheid van een potentieel catastrofale geomagnetische storm in het volgende decennium, zoals die plaatsvond tussen eind augustus en begin september 1859, bekend als het Carrington-evenement. Dat jaar, astronoom Richard C. Carrington observeerde de krachtigste geomagnetische storm die tot nu toe bekend is.

Volgens dit nieuwe onderzoek de kans op een soortgelijke zonnestorm in het volgende decennium varieert van 0,46 procent tot 1,88 procent, veel minder dan het percentage dat eerder werd geschat. "In 2012, de resultaten gerapporteerd in de wetenschappelijke literatuur schatten de kans op ongeveer 12 procent, 10 keer meer dan onze meer pessimistische schatting, " zegt David Morina, eerste auteur van de studie en postdoctoraal onderzoeker. "Ons model is flexibeler dan de vorige en bevat ook het model dat voor de vorige schattingen werd gebruikt als een specifiek geval, ' voegt Morina toe.

De intensiteit van verstoringen van het zonneoppervlak, zoals uitbarstingen en coronale massa-ejecties die de magnetosfeer van de aarde beïnvloeden, wordt sinds 1957 gemeten met behulp van de "Dst" -index, die de waarden centraliseert die elk uur worden verzameld in stations over de hele wereld. Normaal gesproken, de waarde van deze parameter varieert van -20 tot +20 nT (nanoteslas, een miljardste van een tesla-eenheid; een tesla-eenheid kan worden vergeleken met de magnetische fluxdichtheid die wordt gegenereerd door een krachtige luidspreker). Geschat wordt dat de Dst-index geassocieerd met het Carrington Event een waarde had van ongeveer -850 nT.

Geomagnetische stormen zijn verantwoordelijk voor spectaculaire fenomenen zoals de aurora borealis waargenomen op de hoogste breedtegraden van de aarde, die, afhankelijk van hun intensiteit, de menselijke activiteit drastisch kunnen verstoren. Voorbeelden van ernstige verstoringen die zich de afgelopen decennia hebben voorgedaan, zijn de onderbreking van elektrische en navigatiesystemen en satellietcommunicatie.

"In Carringtons tijd, de enige getroffen infrastructuur was het wereldwijde telefoonnetwerk, " zegt wiskundige Isabel Serra, een co-auteur. "Nutsvoorzieningen, een storm van een dergelijke intensiteit zou catastrofale gevolgen kunnen hebben voor onze samenleving. Volgens een onderzoek uit 2013 uitgevoerd door de verzekeringsmaatschappij Lloyd's of London en Atmospheric and Environmental Research, de duur van deze effecten kan langer dan een jaar duren, en de kosten kunnen oplopen tot $ 2,5 biljoen. Dit zijn cijfers die ons aan het denken moeten zetten."

"Een kans van bijna 2 procent, dat is wat we hebben berekend voor een zeer intense storm, mogen niet over het hoofd worden gezien als we rekening houden met de gevolgen van een dergelijke gebeurtenis, " zegt professor Pere Puig, een van de auteurs van het artikel. "Regeringen zouden actieprotocollen moeten hebben om op dergelijke rampen te reageren om de bevolking te informeren en te kalmeren die achterbleef zonder elektrische energie en geen manier om te communiceren. We mogen niet vergeten dat er heel weinig tijd zal zijn om te reageren voordat de onvoorziene komst van dit soort storm ."