Rymdväder kräver internationellt samarbete

Under de senaste 10-20 åren har riskerna från rymdväder uppmärksammats med ökande intresse och på bred internationell nivå. Rymdväder omfattar vissa fysikaliska tillstånd och fenomen i jordens närmiljö, som i grund och botten skapas av solens aktivitet genom strålning, energirika partiklar, samt elektriska och magnetiska fält.

Precis som vanligt väder är rymdväder väldigt dynamiskt. Under extrema förhållanden kan rymdväder leda till störningar och avbrott i till exempel elektriska kraftnät, järnvägar, navigationssystem för satelliter, flygplan samt en mängd andra nya samhällsviktiga applikationer baserat på GNSS. Strålningen kan även innebära risker för både astronauter och satelliter.

Rymdväder är alltså starkt förknippat med potentiella negativa effekter i vårt moderna vardagsliv. De infrastrukturer och tjänster som vi är beroende av kan påverkas – och till och med avbrytas – genom solens och rymdens aktivitet.

Effekter av rymdväder. European Space Agency / Science Office, CC BY-SA 3.0 IGO

Rymdväder är ett område där vetenskaplig kunskap, samhällsaspekter samt ekonomiska intressen är tätt sammanlänkade. En rapport av Umeåprofessor Hermann Opgenoorth och en grupp internationella experter förklarar utmaningarna vi står inför och presenterar ett antal vägledande rekommendationer.

– Vi har arbetat med observationer, fysikaliska modeller och efterforskningar om solens, heliosfärens och den jordnära rymdens plasmaprocesser å den ena sidan, och formulering av användarbehov och grundprinciper för operativa infrastrukturnätverk å andra sidan, säger professor emeritus Hermann Opgenoorth, Umeå universitet och European Space Science Committee (ESSC). Han har varit ordförande i den specialistkommitté som jobbat med rapporten.

Beredskap inför stormigt rymdväder

Baserat på två års ingående analys av rymdväder och våra Europeiska förhållanden presenterar specialistkommittén, som består av elva internationella experter vid European Science Foundation (ESF)/European Space Science Committee (ESSC), ett antal rekommendationer för hur den Europeiska rymdstyrelsen ESA och EU (samt deras respektive medlemsländer) kan stärka sin kunskap om och beredskap för rymdvädret.

I rapporten föreslås att Europa bör anstränga sig för att finna en stabil och koordinerad väg att bemöta riskerna med rymdväder, men även delta i de globala insatser som pågår.

Expertgruppen identifierar sex grundläggande och nödvändiga insatser och aktiviteter, som behöver koordineras på europeisk nivå:

1Att stödja vetenskaplig forskning för att förbättra vår förståelse av rymdväder. Man måste även stödja nästa generations rymdfarkoster och underhållet och utökning av åldrande markbaserade instrumentnätverk.

2Att utveckla och sammanlänka avancerade datamodeller genom att använda sig av en ansats som beskrivs bäst som system-orienterad vetenskap, där man utnyttjar kopplade fysikaliska modeller i stället för empiri och statistik.

3Att analysera risker på nationell, regional och europeisk nivå. Detta kräver ett nära samarbete mellan beslutsfattare, rymdväderforskare, service-organisationer samt även slutanvändare.

4Att konsolidera kunskapen om Europeiska användarbehov genom reguljära och återkommande konsultationer, där man tar hänsyn till regionala skillnader i sårbarheten av både infrastruktur och samhällen.

5Att stöda en kontinuerlig iteration och återkoppling mellan forskare och framtida kandidat-organisationer för rymdvädertjänster, så kallad övergång från forskning till operativ service.

6Att definiera och implementera att operativt nätverk av framtida rymdväderobservationer som kan ge underlag till prognoser, vilka tillåter oss att skydda och upprätthålla samhällets kritiska infrastruktur.

Effekterna är ofta lokala och behöver anpassade regionala samt trans-regionala åtgärder och koordinerade insatser i Europa, men utan tvivel utgör rymdväder också ett globalt hot och måste därför även bemötas på ett globalt plan. Många enskilda länder och internationella organisationer som till exempel FN börjar utöka sin beredskap för potentiella negativa effekter av rymdväder.

Mot bakgrunden av att allt fler länder utvecklar mer och mer avancerad – och därmed även känsligare – infrastruktur, är det av yttersta vikt att redan nu försöka att bygga in förbättrat motståndskraft i de nya systemen.

– Detta kan anses vara ett viktigt steg mot ett hållbart och stabilt modernt samhälle, byggd på avancerad men delvis rymdväderresistent högteknologi, säger Hermann Opgenoorth.

Artikel:

Assessment and recommendations for a consolidated European approach to space weather – as part of a global space weather effort, Opgenoorth HJ, Wimmer-Schweingruber RF, Belehaki A, Berghmans D, Hapgood M, et al. 2019. J. Space Weather Space Clim., 9 (2019) A37

Kontakt:

Hermann Opgenoorth, Institutionen för fysik, Umeå universitet
Ordförande för Solar System Panel, European Space Sciences Committee, hermann.opgenoorth@umu.se