Le 1er septembre 1859, L'astronome solaire Richard Carrington a été témoin de taches solaires qui ont soudainement et brièvement brillé avant de disparaître. Juste avant l'aube le lendemain, des aurores ont éclaté sur la plus grande partie de la Terre, atteignant aussi loin au sud que les Caraïbes et Hawaï tandis que les aurores australes ont été vues aussi loin au nord que le Chili. L'événement a produit non seulement un spectacle de lumière visible dans des zones où ils n'apparaissent généralement pas, mais il a également envoyé des systèmes télégraphiques dans le monde entier détraqués.

Étant donné l'état de la technologie à l'époque de Carrington, l'impact d'une tempête géomagnétique s'est limité à des perturbations du service télégraphique. Si quelque chose de similaire s'est produit aujourd'hui, l'infrastructure technologique mondiale pourrait s'arrêter. Les événements météorologiques spatiaux extrêmes tels que les tempêtes géomagnétiques sont plus perturbateurs aujourd'hui que par le passé. Cela est dû à notre plus grande dépendance à l'égard des systèmes techniques qui peuvent être affectés par les courants électriques et les particules énergétiques présentes dans l'atmosphère terrestre.

La menace météorologique spatiale

Nous pourrions penser à l'espace comme un silence, le vide et le soleil comme seule source lointaine de lumière et de chaleur. Ce n'est pas forcément vrai. Le soleil et la Terre sont connectés de manière plus complexe, manières intimes et parfois dangereuses.

Les taches solaires sont des phénomènes temporaires sur la photosphère du soleil qui apparaissent plus sombres que les zones environnantes. Les taches solaires peuvent changer continuellement et ne durer que quelques heures à quelques jours; voire des mois pour les groupes plus intenses. Le nombre total de taches solaires est connu depuis longtemps pour varier avec une répétition d'environ 11 ans connue sous le nom de cycle solaire. Le pic d'activité des taches solaires est connu sous le nom de maximum solaire et l'accalmie est connue sous le nom de minimum solaire.

indiquant une activité magnétique intense, les taches solaires accompagnent des phénomènes secondaires tels que des sursauts de rayonnement électromagnétique (éruptions) et des éjections de masse coronale (CME) - qui sont des éruptions soudaines de matière - accompagnées de particules énergétiques solaires (SEP). Une éruption solaire est une libération soudaine d'énergie du soleil, tandis qu'un CME tire du plasma chaud du soleil dans l'espace.

Les mécanismes précis qui déclenchent les fusées éclairantes et les CME sont encore débattus, mais plus le groupe de taches solaires est grand, l'activité solaire plus intense tend à être. Le soleil éjecte continuellement des électrons de haute énergie, protons et autres noyaux qui bombardent la Terre. Les éruptions solaires et les CME envoient d'énormes quantités d'énergie et de particules chargées se précipitant en collision avec la haute atmosphère de la Terre, où ils peuvent provoquer des orages géomagnétiques.

Les particules chargées lors des orages géomagnétiques provoquent des perturbations dans le champ magnétique terrestre, générant des effets sur les systèmes électriques. Les orages géomagnétiques produisent de nombreux effets tels que des perturbations de tension entraînant des pannes de courant ; les changements de tension du sol qui augmentent la corrosion dans les oléoducs ; perturbation dans le satellite, réseaux de communications radio et cellulaires; exposition à des niveaux élevés de rayonnement; et des réductions des vols avec des routes polaires.

Pour la plupart, le champ magnétique terrestre protège les humains du barrage de radiations provenant du soleil. Cependant, le champ magnétique terrestre est plus faible aux deux pôles et, par conséquent, certaines particules pénètrent dans l'atmosphère terrestre par le biais d'orages géomagnétiques.

Effets du temps solaire

Les impacts économiques négatifs de l'activité solaire sur le réseau électrique nord-américain ont été bien documentés. Par exemple, quatre pour cent des perturbations de l'alimentation entre 1992 et 2010 signalées au département américain de l'Énergie sont attribuables à une forte activité géomagnétique.

Je travaille depuis un certain temps sur les effets économiques du changement climatique et je me suis dit :« Et le soleil ?

De façon intéressante, alors que l'étude de la météorologie spatiale est un domaine en pleine expansion, les travaux universitaires visant à évaluer ses impacts sociaux et économiques globaux semblent n'en être qu'à leurs balbutiements.

Je travaille actuellement avec un de mes anciens étudiants diplômés, Zichun Zhao, sur les impacts économiques de la météorologie spatiale. Notre mesure indirecte de l'activité solaire est le nombre de taches solaires produites par le soleil à un moment donné et, Heureusement, ces données sont accessibles au public.

Dans notre analyse empirique, nous avons constaté que le produit intérieur brut (PIB) des 34 pays membres de l'Organisation de coopération et de développement économiques diminue à mesure que l'activité solaire augmente. En moyenne, Le PIB diminue d'au moins 0,06 % pour chaque augmentation de 1 % de l'activité solaire.

Nous constatons que les effets économiques négatifs des tempêtes géomagnétiques sont plus importants dans les latitudes nordiques. Cependant, les effets des tempêtes géomagnétiques ne se limitent pas aux hautes latitudes et ont été documentés au Royaume-Uni, Finlande, Suède, Espagne, les Etats Unis., Canada, Afrique du Sud, Japon, Chine et Brésil.

Nos résultats empiriques indiquent que les dommages causés par les orages géomagnétiques sont beaucoup plus importants dans les secteurs de l'information et des communications.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.