Štít chránící Zemi před slunečními bouřemi by možná vyšel překvapivě levně

- Technologie autor: Ladislav Loukota

Počátek září 1859 se nesl v jiskřivém duchu. Masivní sluneční bouře známá jako Carringtonova událost poškodila elektrická zařízení po celé Zemi. Tehdy šlo jen o pár telegrafů, při dnešní závislosti civilizace na elektřině by dopady byly mnohem horší. Nová studie dvojice vědců z Harvardu však tvrdí, že by nás mohl ochránit kosmický štít.

Sluneční erupce

Sluneční erupce,zdroj: NASA

Zní to jako šílený nápad. Manasvi Lingam a Abraham Loeb z astrofyzikálního ústavu Harvardovy univerzity se ale domnívají, že vybudování silného generátoru magnetického štítu v Lagrangeově bodě L1, tedy v gravitační vyvážené oblasti mezi Zemí a Sluncem, by bylo levnější než náprava škod způsobených geomagnetickou bouří na samotné Zemi.

Oba vědci za základě statistiky pozorované sluneční aktivity odhadují, že nejpozději během příštích 150 let dojde na geomagnetickou bouři takové intenzity, že způsobí škody v hodnotě 20 bilionů dolarů. To je zhruba výše amerického hrubého domácího produktu.

Nyní už začíná být možná zřejmé, proč by se magnetický štít vyplatil. Vynést a zkonstruovat odhadovaných 100 tisíc tun (víc než dvěstěnásobek váhy Mezinárodní vesmírné stanice) by totiž s dnešní úrovní znovupoužitelných nosičů vyšlo "pouze" na 40 až 100 miliard dolarů. Tedy pokud se potvrdí optimistické odhady ceny letů raket SpaceX.

Štít by přitom mohl ochránit infrastrukturu i před menšími bouřemi způsobujícími menší škody. V průběhu desítek let by tak vyšel stále výhodněji.

Po technologické stránce by se štít sestával z centimetr tlustého měděného kabelu, který by vytvářel kružnici o průměru Země. Kabel by samozřejmě musel být napájen, a to je paradoxně větší problém než vynesení tisíců tun mědi. Bylo by totiž nutné vybudovat i elektrárnu (jadernou či solární) o síle 1 TW. To je zhruba pětisetnásobek výkonu Temelínské jaderné elektrárny.

Magnetický štít v bodě L1

Na světě dnes existuje 447 bloků jaderných elektráren (Temelín disponuje dvěma), takže ani souhrnná síla současné jaderné energetiky by zřejmě nebyla s to štít napájet. Můžeme sice doufat v pokrok v oblasti fúzní či solární energetiky, ani kosmický štít by však nebyl zrovna za hubičku.

Před pár měsíci podobný nápad představila i NASA. Tehdy mělo jít o vybudování obdobného magnetického štítu v bodě L1 u Marsu. Aktivní štít by mohl snížit míru eroze marsovské atmosféry, což by podle planetárních inženýrů mělo naopak vést k postupnému obnovování atmosféry.

Jedná se čistě o teorii, protože náklady na podobnou stanici by byly astronomické. Harvardský štít je však už druhým důkazem, že by podobné centralizované zařízení mohlo doslova zachránit svět. Co více, Harvardská studie v závěru navrhuje podobné struktury hledat i u exoplanet. Vyspělé kosmické civilizace by se podobně mohly chránit před nestabilitou své hvězdy či teraformovat nové planety.

Jaké by mohly být dopady bouře

Ne každý s výhodností štítu souhlasí. Futurolog Anders Sandberg z Oxfordské univerzity na dotaz serveru io9 sdělil, že levnější, než budovat superkonstrukci ve vesmíru, zřejmě bude posílit odolnost rozvodných chytrých sítí, které by bouři mohly také odolat. To však neřeší riziko pro menší systém – při silné bouři bychom zřejmě všichni přišli i o své chytré telefony, počítače nebo elektronikou prošpikovaná auta.

Faktem je, že dopady opakování Carringtonovy události si dnes můžeme jenom domýšlet. Lze sice vytvořit odhad ceny nahrazení zranitelných systémů, skutečné dopady by se ale mohly táhnout ještě dlouho po obnovení toku elektřiny. Ztráta obrovského množství digitálních dat či kolaps velkých oblastí některých měst by někde mohly – ale také nemusely – vymazat ekonomický pokrok, ke kterému došlo od konce druhé světové války.

Nejde totiž jen o poškozenou infrastrukturu, ale také trvalé ekonomické škody. Pokud by došlo na více než pár dnů či týdnů trvající ztrátu elektřiny a internetu, bez práce by se neocitli jenom pisálci, vývojáři aplikací nebo programátoři, ale třeba i lidé, kteří své výrobky prodávají přes internet nebo profitují z jeho používání a údržby.

Globální obchod by se na nějaký čas téměř zastavil. Ekonomická náprava by vyžadovala delší časový úsek, s dopady by se možná potýkala ještě celá následující generace.

Nevíme nic, jen že bouři neunikneme

Na druhou stranu, následky silné geomagnetické bouře by zřejmě nebyly rozloženy rovnoměrně. Je tak rovněž možné, že zasaženy by byly jen méně obydlené oblasti nebo části kontinentů, což by rekonstrukci usnadnilo a dopady zmírnilo.

Celá situace by tak byla jakousi sázkou do loterie možných škod. A jelikož v moderní éře na geomagnetickou bouři zatím nedošlo, nad dopady lze jen spekulovat. Realistickou odpovědí na možné následky tak je tradiční "Nevíme". Alespoň prozatím.

Není však vyloučeno, že to v relativně brzké době zjistíme. Výrony koronálních mas jsou statistický jev, a Země se ze své oběžné dráhy kolem Slunce nikam utéct nechystá. Jednou je tak protnutí obou dvou nevyhnutelné.

Jenom o vlásek se Země vyhnula opakování Carringtonovy události v létě roku 2012. Fyzik Pete Riley publikoval v únoru téhož roku studii, podle níž existuje vlivem zvýšené sluneční aktivity zhruba 12procentní šance na silnou geomagnetickou bouři mezi lety 2012 až 2022. Momentálně se nacházíme v polovině tohoto období.

I futurolog Sandberg, který je ke štítu skeptický, souhlasí s tím, že podobný štít je technicky v našich možnostech – a že může jednou, až se bude v kosmu nacházet více infrastruktury, být skutečně vybudován. Prozatím však mezinárodní projekt na stavbu podobného štítu nevidí jako příliš realistický.

Možná, že přirozená obnova elektrické sítě, která je dnes již budována s ohledem na ochranu před geomagnetickou bouří, nakonec bude dokončena dříve, než Zemi zasáhne nevyhnutelné. Obavy z vážných škod pak mohou – za několik desetiletí – působit přehnaně.

Možná však, že se geomagnetické bouře dočkáme dříve, a kvůli citlivější infrastruktuře to zanechá na naší civilizaci nesmazatelnou stopu. Volání po centralizovaném řešení v podobě magnetického štítu by pak mělo větší šanci na vyslyšení.

Tagy: slunce Planeta Země Vesmír sluneční erupce

Zdroje: vlastní