“خیلی چیزها تغییر کرده اند”: NOAA در حال بازنویسی کتاب در مورد نحوه رتبه بندی طوفان های خورشیدی است
در 25 سال گذشته در مورد آب و هوای فضا چیزهای زیادی تغییر کرده است.
فناوری بهبود یافته است و دانشمندان به دنبال طوفان های ژئومغناطیسی تاریخی مانند رویدادهای شدید آب و هوای فضایی دانش به دست آورده اند. طوفان خورشیدی هالووین در اکتبر 2003 و در رویداد Gannon می 2024. دانشمندان اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) با نگاهی به آینده. مرکز پیش بینی آب و هوای فضایی (SWPC) اکنون به دنبال راه هایی برای برقراری ارتباط بهتر با مردم در مورد رویدادهای آب و هوای فضایی هستند که می توانند بر روی زمین تأثیر بگذارند. به همین دلیل است که NOAA در مورد چگونگی بازنویسی مقیاس های آب و هوای فضایی خود، نظر عمومی را می خواهد.
NOAA درخواستی را با همکاری سرویس ملی هواشناسی (NWS) منتشر کرد و از سازمان‌ها و مردم خواست تا اطلاعاتی را در مورد اینکه چه تجدیدنظرهایی می‌تواند به به‌روزرسانی مقیاس‌های آب‌وهوای فضا کمک کند، به اشتراک بگذارند. هدف تسهیل درک شرایط آب و هوایی فضا است که ممکن است ایجاد شود و چگونه می تواند بر انسان ها در فضا و روی زمین تأثیر بگذارد و همچنین سیستم های مختلفی که در گذشته تحت تأثیر قرار گرفته اند.
پایگاه کاربر و نیازها تغییر کرده است، قابلیت ها، علم و درک ما از علم – خیلی تغییر کرده است. بیل مورتاگ، هماهنگ‌کننده برنامه مرکز پیش‌بینی هوای فضایی NOAA (SWPC)، در مصاحبه‌ای با Space.com گفت و مقیاس‌ها، برای تمام اهداف عملی، تغییر نکرده‌اند، و باید تغییر کنند.
مقیاس آب و هوای فضایی NOAA در سال 1999 تاسیس شدند، زمانی که آب و هوای فضا با معرفی فناوری جدید برای مطالعه آب و هوا در فضای بیرونی محبوبیت پیدا کرد. فضاپیماها به ابزارهای مختلفی برای مطالعه باد خورشیدی و همچنین نظارت دقیق بر فعالیت های خورشیدی مجهز شدند.
مرتق گفت: «آب و هوای فضا واقعاً به عنوان یک علم مورد علاقه در بسیاری از بخش‌ها شروع به توسعه کرده بود، زیرا با معرفی، توسعه هر فن‌آوری جدید و توسعه آسیب‌پذیری‌های آب و هوای فضایی که با آن همراه بود، ما شروع به قدردانی از آن کردیم.»
مقیاس‌های آب‌وهوای فضایی NOAA بر اساس مقیاس‌های موجود که برای دسته‌بندی رویدادهای آب‌وهوای اینجا روی زمین استفاده می‌شوند، مدل‌سازی شده‌اند. مرتق توضیح داد: “ما در SWPC در سال 1997-1998 بحث هایی داشتیم که باید ترازو داشته باشیم، اما می خواستیم ترازو چیزی باشد که شهروندان این کشور بتوانند آن را درک کنند.”
همه می دانند که طوفان رده 5 یا گردباد EF-4 چیست، بنابراین ما مقیاس های خود را بر اساس آن مقیاس ها که اساساً یک تا پنج است، مدل سازی کردیم. این همان چیزی است که شهروندان رتبه بندی می کنند، یکی کوچک و پنج نفر افراطی.»
سه رویداد مختلف وجود دارد که ترازو به توضیح انواع مختلفی از اثرات زیست محیطی که ممکن است داشته باشند و شدت آنها مراجعه کنید. علاوه بر این، هر یک از مقیاس ها شامل جزئیاتی در مورد احتمال وقوع هر نوع رویداد، به طور متوسط، و نوع شدت مرتبط با هر سطح است.
برای طوفان‌های ژئومغناطیسی، مقوله‌های مقیاس بر تأثیرات روی عملیات فضاپیما، شبکه‌های برق و سایر زیرساخت‌های زمینی تمرکز دارند.
در دسته بندی تابش خورشیدی، اثرات شامل اثرات بیولوژیکی بر فضانوردان و مسافران هواپیما و نحوه تأثیرگذاری بر ماهواره ها و سایر سیستم ها می شود.
مقیاس سوم، خاموشی های رادیویی، بر اثراتی که آب و هوای فضا می تواند بر رادیو فرکانس بالا (HF) و همچنین سیستم های ناوبری داشته باشد، تمرکز دارد.
مرتق توضیح داد که سنگ ها بر اساس سه گروه اصلی ضربه های ناشی از شعله های خورشیدی هستند.
“ما آنچه را که به عنوان سه منطقه اصلی در نظر می گیریم، سه عنصر کلیدی یک شراره خورشیدی را شناسایی کرده ایم. اولین مورد، شعله خورشیدی است، انتشار، چیزی که ما آن را خورشید گرفتگی رادیویی (R) می نامیم. مرتق گفت: «به زودی پس از آن، ذرات پرانرژی خود، پروتون‌های پرانرژی، و این طوفان تشعشعی در مقیاس S ما و آخرین بخش، پرتاب جرم بزرگ تاجی (CME) است.
راه خود را به زمین باز می کند، میدان مغناطیسی را تحت تاثیر قرار می دهد، و سپس ما یک طوفان ژئومغناطیسی خواهیم داشت، و این مقیاس G خواهد بود.
از زمانی که سنگ‌ها ایجاد شدند، پایگاه کاربری آنها شروع به تکامل کرد و از یک جامعه تشنه دانش به شرکت‌های مختلفی گسترش یافت که بیشتر درگیر این بودند که چگونه آب و هوای فضا می‌تواند به طور خاص بر جوامع و مشتریانی که به آنها خدمت می‌کردند تأثیر بگذارد.
به عنوان مثال سازمان های واکنش اضطراری مانند آژانس مدیریت اضطراری فدرال (FEMA) شروع به پرسیدن بیشتر از SWPC در مورد اینکه آیا و چگونه قطعی های رادیویی می تواند بر ارتباطات ماهواره ای و تلفن همراه بر اساس عبارت در مقیاس قطع رادیویی تأثیر بگذارد یا خیر. نمونه های دیگر شامل نگرانی در مورد سطوح مختلف “تابش” از یک طوفان خورشیدی است که می تواند به معنای آن باشد.
ما مقیاسی به نام تابش خورشیدی و سطح S4 به نام تابش قوی داریم. من به مردم گفته ام که محیط تشعشع زمانی که آنها در هوا هستند به حدی افزایش می یابد که ما آن را طوفان تشعشعی شدید بنامیم. مرتق گفت که باعث نگرانی زیادی می شود.
حتی خطوط هوایی به NOAA گفته‌اند که می‌خواهند بهتر بفهمند سنگ‌ها برای مسافرانشان چه معنایی دارند.
ما شرکت‌های هواپیمایی بزرگ را در سال گذشته با خود داشتیم و همه آنها می‌گفتند: «بچه‌ها باید این موضوع را تغییر دهید، مگر نه؟» موضوع دیگری که باید به آن بپردازیم خدمات است.
Kim Klockow McClain، دانشمند ارشد اجتماعی برای خدمات ملی هواشناسی (NWS) گفت که اپراتورهای فضاپیما همچنین به مقیاس های جدید برای آب و هوای فضا علاقه مند هستند زیرا شرکت های تجاری بیشتری برای خدمات به ماهواره ها وابسته هستند.
«به تمام صورت های فلکی مکعبی فکر کنید. این موارد به عنوان زیرساخت های حیاتی در برخی مکان ها استفاده می شود و همان چیزی است که اینترنت را در برخی از کشورهای در حال توسعه فراهم می کند. ما مقدار زیادی را در مدار پایین زمین در مکان‌هایی قرار می‌دهیم که در برابر برخی از این پدیده‌ها بسیار آسیب‌پذیر هستند، که برخی از آنها در واقع مستقیماً در سنگ‌ها به عنوان چگالی خنثی به حساب نمی‌آیند.”
ما باید به این فکر کنیم که مردم چه تصمیمی می گیرند و از طبقه بندی خطرات خود فراتر رفته و واقعاً سعی می کنیم چیزی در مورد تأثیرات آن بیان کنیم.» این چالشی است که از همه حوزه‌های خطر عبور می‌کند.»
انتظار می‌رود NOAA یافته‌های مربوط به کیسه‌های هواشناسی فضایی جدید را تا پایان سال نهایی کند و سپس اطلاعات در میان آژانس‌های دولتی مختلف از جمله کاخ سفید، وزارت انرژی، وزارت حمل‌ونقل و اداره هوانوردی فدرال به اشتراک گذاشته شود. (FAA). نتایج تیم‌های NOAA و NWS را در تصمیم‌گیری درباره اینکه چه بازنگری‌هایی باید در کوتاه مدت و بلندمدت انجام شود، راهنمایی می‌کند.
ما می‌خواهیم بگوییم، گزینه یک این است، من فکر می‌کنم این کاری است که باید انجام دهیم و شاید با این اصلاح بتوانیم آن را ظرف شش ماه انجام دهیم. گزینه دو، یک ایده بسیار خوب، سه سال طول می کشد و من توصیه می کنم که آن را ادامه دهیم. همه این نوع گفتگوها انجام خواهد شد و من فکر می‌کنم که می‌توانیم در عرض چند ماه تا سال 2025 تغییراتی در مقیاسی ایجاد کنیم که معنی‌دار باشد.»
“من فکر می کنم ما می توانیم تغییرات کوچک اما قابل توجهی در مقیاس ایجاد کنیم. ما می‌توانیم در کوتاه‌مدت کارهای زیادی انجام دهیم، اما در سال آینده تلاش‌های بزرگ‌تری در این راه انجام خواهد شد.”
