Une tempête géomagnétique attendue avec des vents solaires expceptionnels!

Jeudi 9 janvier 2014
Une tempête géomagnétique attendue avec des vents solaires exceptionnels!
Les prévisionnistes de la NOAA estiment qu'il existe une chance de 90 % pour de puissants orages géomagnétiques le 9 janvier, suite à la CME de mercredi 8 janvier en direction de la Terre.
 
La vitesse du vent solaire autour de la terre pourrait atteindre les 700 km/s (1,6 millions mi/h) du rarement vu peu de temps avant l'impact, comprimant fortement la magnétosphère terrestre.
 
Les aurores polaires (boréales dans l’hémisphère nord, australes dans l’hémisphère sud) sont une première manifestation de la précipitation des particules du vent solaire dans la basse atmosphère de la Terre. Les aurores sont des phénomènes courants. Elles se produisent même en période de Soleil calme. Elles ne sont généralement observables qu’aux environs des cercles polaires (nord et sud) formant ainsi un ‘ovale auroral’. En cas de très fortes éruptions solaires, les aurores peuvent être observées à beaucoup plus basses latitudes et remplir l’intégralité de l’ovale auroral.
 
 
 
Explications
 
La Terre possède un champ magnétique propre (engendré par les mouvements du noyau liquide de fer) dont les pôles nord et sud sont proches (mais non confondus) avec les axes de rotation de la planète. Cette enveloppe magnétique entourant notre planète s’appelle la magnétosphère. Elle permet de dévier les particules du vent solaire. Elle est donc comme une sorte de bouclier magnétique qui protège notre planète des particules très énergétiques et dévastatrices pour toute forme de vie.
La magnétosphère subit aussi la pression du vent solaire : elle est comprimée du côté «jour» et allongée du côté «nuit». La limite extrême de la magnétosphère dans la direction du Soleil est située environ 60 000 km et s'étend sur des distances beaucoup plus considérables dans la direction anti-solaire. La Lune qui gravite à 300 000 km autour de la Terre est donc à l’intérieur ou à l’extérieur de ce bouclier magnétique.
Mais, selon l’orientation relative des lignes de champ magnétique terrestres et interplanétaires, des particules peuvent pénétrer le bouclier magnétique terrestre.
 
Le risque
 
 
Black-out électrique
Lorsque de très fortes éruptions solaires, l'intrusion brutale et massive de particules énergétiques dans l'environnement magnétique de la Terre induit des fluctuations importantes du champ magnétique de la Terre. Ces fluctuations induisent des champs électriques qui créent eux-mêmes des différences de potentiel (voltage) d'autant plus importantes sur des structures conductrices de grande dimension. Des nouveaux courants, induits par ces perturbations magnétiques, vont s’écouler le long de structures conductrices, comme par exemple les lignes à haute tension, les oléoducs ou gazoducs, les cables sous marins etc.
Les centrales électriques fonctionnent très souvent en régime maximum (ou très proche du maximum). Un gros surplus de courant peut alors provoquer des surtensions dans les transformateurs et conduire à leur rupture totale. C’est ce qui s’est passé au Canada le 13 mars 1989 : en l'espace de 90 secondes, le Québec a été privé de la moitié de sa production électrique plongeant la population dans un black-out électrique qui a duré près de neuf heures.
Des études récentes ont montré qu'une éruption équivalente à celle qui s'est produite en mai 1921 priverait d'électricité près 130 millions de personnes aux US.
L'écoulement de courant le long des oléoducs provoque des corrosions prématurées des conduites. Passant souvent dans des régions protégées, ces structures nécessitent donc une maintenance particulière
 
 
Black-out des communications
Les communications longues distances (radio par exemple) utilisent l’ionosphère comme « miroir » pour renvoyer les signaux vers la Terre. Lors de fortes éruptions, les courants ionosphériques sont perturbés entraînant par la même occasion des perturbations des transmissions, voire des coupures totales. Les grandes stations de radio françaises ont pour cela des services chargés du suivi de l’activité solaire pour mettre en place les mesures nécessaires à la bonne transmission des programmes.
Les avions peuvent également subir des black-out de communication (l'exemple le plus célèbre étant celui de Air Force One en 1984, avec le Président de Etats-Unis à son bord).
 
 
Aviation
Enfin, les vols longues distances passent souvent près des pôles, là où viennent se précipiter les particules. Comme ils s’effectuent en plus à haute altitude, les passagers et équipages d’avion peuvent être irradiés. Le problème se pose surtout dans le cas de multiples expositions (vols réguliers, pour les équipages par exemple). C’est une question prise très au sérieux. La Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC) en partenariat avec l’IPEV (Institut Pole Emile Victor), l’IRSN (L'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire), l’Observatoire de Paris et le GSF (GSF-National Research Center for Environment and Health) collabore au service SIEVERT d’évaluation de l’irradiation et des conséquences sur la santé humaine.
 
 
Vols habités et conquête spatiale
Bien sûr, ce problème d’irradiation devient particulièrement critique pour tous les voyages habités en dehors de l’atmosphère et surtout de la magnétosphère terrestre. Comme nous l’avons vu, la Lune passe une partie de son temps en dehors de cette protection. Donc même pour aller sur la Lune, des mesures de protection importantes doivent être prises. Que dire alors de voyages vers d’autres planètes, telle que Mars…
 
 
Références:
obspm observatoire de Paris
Spaceweather NASA

Cet après-midi ma tablette black-out total et mon voisin ces trois ordinateurs en panne sèche lui aussi, est-ce un pur hasard!

Jeudi 9 janvier 2014
Les hauts et les bas du Soleil ont un impact sur la météo de l'Hémisphère Nord (déjà paru)

Selon une étude publiée dans la revue Nature Geoscience, les hauts et les bas du Soleil ont un impact sur la météo de l'Hémisphère Nord, et la prise en compte du cycle solaire dans les modèles climatiques pourrait donc améliorer les prédictions sur le réchauffement. Selon de nombreux experts, les variations de l'activité du Soleil, qui suit un cycle d'environ onze ans, seraient -avec le volcanisme- les principales sources naturelles du changement climatique, parallèlement au réchauffement provoqué par les activités humaines. Mais faute d'instruments adaptés, le lien entre cycle solaire et météorologie n'a jamais été formellement démontré et reste très difficile à reproduire dans les modèles de prédiction climatique à long terme. Pour lever le doute, une équipe de météorologues britanniques dirigée par Sarah Ineson, du Met Office, a analysé les données les plus récentes sur les rayonnements ultra-violets émis par le Soleil, fournies par le satellite SORCE. Puis elle a bâti son propre modèle océano-atmosphérique en intégrant ces éléments. Les résultats, publiés dimanche dans la revue scientifique Nature Geoscience, sont parfaitement cohérents avec les observations de terrain dans l'Hémisphère Nord entre 2008 et 2011 : des hivers froids en Europe du Nord et aux Etats-Unis, parallèlement à des hivers doux en Europe du Sud et au Canada. Curieusement, d'après ce modèle, les variations des UV solaires auraient un impact strictement régional, sans aucune influence notable sur la moyenne des températures au niveau de la planète tout entière. Etant donné la quasi-régularité du cycle solaire de onze ans, notre découverte pourrait permettre d'améliorer la prédiction climatique à l'échelle décennale pour les régions situées hors des tropiques, densément peuplées, estime l'équipe de Sarah Ineson. Autre sujet d'étonnement, les rayonnements ultra-violets émis par le Soleil pourraient être bien plus importants que les scientifiques ne le pensaient précédemment: les UV mesurés par SORCE sur la période 2004-2007 varient quatre à six fois plus que dans les estimations communément utilisées pour construire les modèles climatiques. Le sujet est sérieux car les rayonnements UV jouent un rôle particulièrement important dans le réchauffement de la stratosphère -la couche de l'atmosphère comprise entre 12 et 50 km d'altitude- et dans la chimie de l'ozone, explique la climatologue allemande Katja Matthes dans un commentaire séparé publié par Nature. Par exemple, une variation de quelques pourcents des UV solaires au cours du cycle de onze ans peut entraîner des changements de l'ordre de quelques pourcents dans la concentration d'ozone, d'un degré dans la température tropicale, et jusqu'à 25% dans la vitesse des vents dans la stratosphère, ajoute-t-elle. Ces changements se répercutent ensuite sur la basse atmosphère et la surface de la Terre selon des processus encore mal connus. Les résultats de l'étude dirigée par Sarah Ineson sont intrigants mais, comme toujours, présentent un certain nombre de lacunes, juge toutefois Katja Matthes. Par exemple les chercheurs n'ont pas intégré dans leur modèle les effets de l'ozone. Ils n'ont pas non plus pris en compte les rayonnements du spectre visible ou infra-rouge qui, contrairement aux UV, ne semblent pas être en phase avec le cycle solaire. Si le modèle correspond de manière frappante aux observations météorologiques, ces résultats, uniques dans tous les sens du terme, doivent encore être validés par des observations plus larges et sur une période plus longue, conclut Mme Matthes.