تحذر الدراسة من أن العواصف الشمسية يمكن أن تحول إشارات القطارات من الأحمر إلى الأخضر

غالبًا ما يواجه ركاب القطارات مشكلات عند محاولتهم الوصول إلى العمل، سواء خرج القطار عن مساره أو انقطعت الإشارة.

لكن الأمور ستزداد سوءًا قريبًا، وذلك بفضل الطقس الفضائي.

حذرت دراسة جديدة من أن العواصف الشمسية يمكن أن تسبب حوادث قطارات عن طريق تغيير الإشارة من الأحمر إلى الأخضر.

وقال المؤلف الرئيسي وباحث الدكتوراه كاميرون باترسون من جامعة لانكستر: “يظهر بحثنا أن الطقس الفضائي، إذا كان نادرا نسبيا، يشكل خطرا على أنظمة إشارات السكك الحديدية. يذاكر

“يجب أن يؤخذ هذا الخطر الطبيعي على محمل الجد.”

تضخ الشمس باستمرار المواد الشمسية إلى الفضاء – في تيار مستمر يسمى “الرياح الشمسية”، واندفاعات قصيرة عالية الطاقة من التوهجات الشمسية.

عندما تصطدم هذه المادة الشمسية بالبيئة المغناطيسية للأرض، والتي تسمى الغلاف المغناطيسي، فإنها يمكن أن تخلق عواصف مغناطيسية أرضية.

وأوضحت ناسا: “يمكن أن تتراوح تأثيرات هذه العواصف المغناطيسية من خفيفة إلى شديدة، ولكن في عالم يعتمد على التكنولوجيا، فإن آثارها تزداد مدمرة بشكل متزايد”.

على سبيل المثال، تسببت عاصفة شمسية في عام 1989 في انقطاع التيار الكهربائي في جميع أنحاء كيبيك، في حين تسبب حدث كارينغتون في عام 1959 في حرائق في محطات التلغراف.

ومما يثير القلق أن خطر هذه العواصف يتزايد مع اقترابنا من “الحد الأقصى للطاقة الشمسية”، وهي ذروة دورة نشاط الشمس التي تستمر 11 عامًا، والتي من المتوقع أن تصل في وقت مبكر من عام 2024.

وفي دراستهم الجديدة، شرع الباحثون في فهم كيفية تأثير التوهجات الشمسية على صناعة السكك الحديدية.

ركز الفريق على طريقين، قسم بريستون إلى لانكستر وقسم جلاسكو إلى إدنبرة من الخط الرئيسي للساحل الغربي.

ومما يثير القلق أن نماذجهم كشفت كيف يمكن للعواصف الشمسية أن تولد تيارات مستحثة مغناطيسيا، والتي يمكن أن تتداخل مع شبكات نقل وتوزيع الكهرباء.

وقال باترسون: “يشير بحثنا إلى أن الطقس الفضائي يقلب الإشارة في أي من الاتجاهين، ويحول الإشارة الحمراء إلى إشارة خضراء أو إشارة خضراء إلى حمراء”.

“هذا مهم جدا من وجهة نظر أمنية.”

ووفقا للباحثين، فإن الطقس الفضائي قوي بما يكفي لإحداث هذا التأثير في المملكة المتحدة كل بضعة عقود.

وأضاف السيد باترسون: “من خلال بناء نموذج حاسوبي لدوائر مسار الإشارة، باستخدام مواصفات واقعية لمختلف مكونات النظام، وجدنا أن أحداث الطقس الفضائي القادرة على إحداث أخطاء في دوائر المسار هذه يمكن توقعها في المملكة المتحدة كل بضعة عقود”. .

يقول الباحثون إن الطقس الفضائي يمكن أن يؤدي إلى نوعين من الفشل.

تؤدي حالات فشل “الجانب الأيمن” إلى تغيير الإشارة من اللون الأخضر إلى الأحمر، بينما تؤدي حالات فشل “الجانب الخطأ” إلى تغيير الإشارة من اللون الأحمر إلى اللون الأخضر.

ووفقًا لنموذجهم، فإن حالات الفشل “الخاطئة” قد تنجم عن عواصف مغنطيسية أرضية أضعف من حالات الفشل “الصحيحة”.

تحدث هذه العواصف الضعيفة مرة واحدة كل عقد إلى عقدين من الزمن.

وبناء على النتائج، دعت اللجنة قطاع السكك الحديدية إلى النظر في مخاطر الطقس الفضائي واتخاذ التدابير للتخفيف منها.

وقال البروفيسور جيم وايلد، المؤلف المشارك للدراسة: “إن الصناعات الأخرى مثل الطيران وتوليد الطاقة ونقلها وصناعة الطيران تبحث في المخاطر التي تهدد عملياتها وتنظر في كيفية الحد منها”.

ومن المهم أن يتم تضمين قطاع السكك الحديدية أيضًا في هذا المشروع.

ومع تحسن فهمنا لمخاطر الطقس الفضائي، يمكننا التفكير في كيفية الحد من المخاطر.

“في المستقبل، يمكننا أن نرى استخدام تنبؤات الطقس الفضائي للتحكم في عمليات السكك الحديدية إذا كان من المتوقع حدوث حدث متطرف، تمامًا كما يتم استخدام تنبؤات الطقس حاليًا.”