Kraftiga solstormar syns i isen

Solens yta skiftar och sjuder av fenomen som solfläckar och solfacklor. Ibland kan den också få större utbrott, som i värsta fall kan störa eller till och med slå ut viktig infrastruktur på jorden. Kraftiga solstormar har orsakat strömavbrott, och kan även hota satelliter och astronauter i omloppsbana. En internationell forskargrupp har nu upptäckt tecken på att vissa sådana utbrott genom historien har varit mycket kraftigare än de som har uppmätts i modern tid.

Forskarna har mätt och analyserat halten av isotoper av beryllium och klor i borrkärnor av is från Grönland. Mängden av beryllium-10 och klor-36 ökar plötsligt vid år 660 f.Kr. Proportionerna stämmer överens med hur dessa isotoper bildas i atmosfären när protoner från ett solutbrott når jorden. Det speciella är att mängden är så stor.

Raimund Muscheler, professor i kvartärgeologi vid Lunds universitet, har lett den nya studien. För ett par år sedan var han också med om att verifiera den enda händelsen av jämförbar styrka som forskningen hittills känner till. Den inträffade år 774.

– De här två händelserna måste vara omkring tio gånger starkare än dem man har mätt de senaste 70 åren, säger Raimund Muscheler.

Utöver dessa två har forskarna mätt spåren av en händelse med ungefär hälften så stor styrka från år 994.

Ordet solstorm är ett samlingsbegrepp för olika typer av fenomen. Ibland ger solen upphov till stora koronamassutkastningar, då den slungar ut mängder av laddade partiklar i rymden. Om en sådan kommer i jordens väg kan den ge upphov till ett fenomen som kallas geomagnetisk storm. Det är sådana stormar som kan störa elnätet. Solen kan även accelerera protoner till mycket hög energi. Sådana protonhändelser kan sammanfalla med en koronamassutkastning, men ibland kommer enbart ett av fenomenen. 1859 inträffade till exempel en extremt kraftig geomagnetisk storm som slog mot telegrafnätet, men det fanns ingen protonhändelse som var tillräckligt kraftig för att lämna några mätbara spår.

– Man tar ofta händelsen 1859 som ett worst case, men det är inte det enda som solen kan göra, säger Raimund Muscheler.

Raimund Muscheler menar att hans forskargrupps nya rön tyder på att de mest extrema solstormarna kan bli kraftigare än man tidigare har räknat med, och att arbetet för att skydda samhället mot solstormar måste ta hänsyn till detta.

Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) övervakar rymdvädret och är med i ett internationellt samarbete som varnar för extrema solstormar. Enligt Kristoffer Hultgren på MSB kan samhället klara ganska kraftiga solstormar utan större störningar. Det är de riktigt extrema händelserna som är farliga, och då är största hotet stora koronamassutkastningar som kan ge avbrott i elförsörjningen. Men en extrem protonhändelse som kommer utan koronamassutkastning skulle också kunna vara ett hot.

– Man kan tänka sig att en protonhändelse större än normalt kan vara en allvarlig fara för satelliter, och om satelliter skulle slås ut i en stor skala så kommer vi att få stora problem på jorden, säger Kristoffer Hultgren.

De människor som utsattes för den kraftiga solstormen år 660 f.Kr. påverkades däremot inte alls. Atmosfären absorberar det mesta av den kraftiga strålningen som skulle kunna påverka människor, och på den tiden fanns ingen avancerad teknik som kunde ta skada.

– Om det kom en koronamassutkastning samtidigt kanske de såg extra kraftiga norrsken. Men annars märkte de troligen ingenting, säger Raimund Muscheler.