Tôi sẽ không bao giờ quên đêm ngày 10 tháng 5 năm 2024. Tôi nhớ đã ăn tối với một người bạn và nói về khả năng nhìn thấy cực quang ở Đông Bắc Ohio, một cuộc trò chuyện mà tôi chưa từng có trước đây hoặc thậm chí nghĩ là có thể. Nghe có vẻ không thể, nhưng đầu tuần đó, khả năng đó đã được tôi chú ý khi tôi viết một trong những câu chuyện đầu tiên của mình nêu bật thời tiết không gian do mặt trời gây ra.
Là một nhà khí tượng học, thời tiết không gian không phải là chủ đề tôi thường nói đến, nhưng càng tìm hiểu trong tuần đó, tôi càng thấy thích thú với cách các đợt bùng phát năng lượng mặt trời mạnh mẽ từ các cụm vết đen mặt trời cách xa gần 93 triệu dặm (149,60 triệu km) có thể tác động đến chúng ta ở đây trên Trái đất. Khi Trung tâm Dự báo Thời tiết Không gian (SWPC) của Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia ban hành cảnh báo bão địa từ về một sự kiện năng lượng mặt trời khá mạnh vào Ngày của Mẹ Cuối tuần và tôi được yêu cầu báo cáo về nó, tôi không biết mình sẽ viết về một cơn bão địa từ sẽ đi vào lịch sử.
Cơn bão Mặt trời tháng 5 năm 2024, còn được gọi là cơn bão Gannon hoặc cơn bão Mặt trời Ngày của Mẹ, hiện được NOAA xếp hạng là một trong những sự kiện Mặt trời đáng nhớ nhất trong lịch sử và có khả năng là sự kiện mạnh mẽ nhất được ghi nhận trong thế kỷ này. Nó bao gồm một cuộc diễu hành của các đợt bùng phát năng lượng mặt trời mạnh mẽ từ ngày 8 đến ngày 11 tháng 5 năm 2024, bắt nguồn từ một nhóm vết đen khổng lồ có kích thước rộng hơn 17 lần so với đường kính Trái đất. Theo NOAA, trong khung thời gian này, có ít nhất tám vụ phun trào khối lượng vành nhật hoa (CME), là những vụ nổ khổng lồ được tạo thành từ từ trường và plasma, nhắm vào Trái đất. Điều này dẫn đến việc tạo ra các điều kiện bão địa từ cực đoan (G5), mức cao nhất trong thang thời tiết không gian của NOAA.
"Cơn bão Gannon là một sự kiện ngoạn mục theo nghĩa là rất nhiều người đã được nhìn thấy cực quang, đặc biệt là những người sống ở những khu vực thường không nhìn thấy cực quang", Mike Cook, Trưởng nhóm thời tiết không gian tại MITRE Corporation, nói với Space.com. "Nhưng, ngoài ra, nó còn là lời nhắc nhở rằng mặt trời của chúng ta có khả năng tạo ra những sự kiện cực kỳ gây rối loạn này có thể tác động đến cơ sở hạ tầng quan trọng của chúng ta".
Trong khi những bức ảnh về cực quang phương bắc trên khắp thế giới làm sáng bừng các phương tiện truyền thông xã hội và các tiêu đề tin tức, nó cũng thu hút sự chú ý đến những tác động mà một cơn bão có cường độ này có thể gây ra cho hành tinh của chúng ta và nền văn minh nhân loại. Các nhà khoa học và nhà dự báo tại SWPC của NOAA được ghi nhận vì đã cung cấp đủ thời gian để đưa ra cảnh báo sớm trước cơn bão mặt trời, cho phép người dùng cuối như các đơn vị vận hành lưới điện thực hiện các biện pháp phòng ngừa cần thiết để ngăn ngừa thảm họa điện có khả năng gây tê liệt.
"Tại SWPC, chúng tôi tiếp tục làm việc để giúp các đơn vị vận hành bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng của chúng tôi khỏi những cơn bão như vậy", Clinton Wallace, giám đốc SWPC của NOAA, nói với Space.com. "Hơn mười năm lập kế hoạch và chuẩn bị đã được đền đáp. Nhờ những cảnh báo sớm và tinh thần làm việc nhóm mạnh mẽ, những người vận hành các hệ thống quan trọng như điện, nông nghiệp và vệ tinh đã có thể ngăn chặn hầu hết thiệt hại từ cơn bão tháng 5 năm 2024. Điều này chứng minh rằng việc sẵn sàng không chỉ hữu ích mà còn là điều cần thiết."
Tuy nhiên, giống như bão và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt, tác động vẫn có thể xảy ra ngay cả khi chúng ta đã chuẩn bị kỹ lưỡng nhất có thể.
Tamitha Skov, một nhà khoa học nghiên cứu đã nghỉ hưu của Aerospace Corporation và là giáo sư thời tiết vũ trụ tại Đại học Millersville ở Pennsylvania, nói với Space.com rằng mặc dù có nhiều tác động tích cực từ sự kiện này, nhưng cũng có một số bất ngờ không mấy tốt đẹp. Mặc dù có một chiến thắng về khả năng phục hồi của lưới điện Bắc Mỹ trước cơn bão, ngành nông nghiệp đã bị ảnh hưởng khi các lỗ hổng của hệ thống GPS giúp dẫn đường cho máy kéo bị lộ ra khi cơn bão mặt trời đổ bộ vào Trái đất.
"Việc chúng ta không gặp phải sự cố lớn nào về lưới điện là một chỉ báo cho thấy chúng ta đã thành công trong việc củng cố lưới điện của mình tốt hơn so với những năm trước. Đặc biệt, vì hiện nay chúng ta sử dụng nhiều điện hơn nhiều và đã tích hợp các công nghệ năng lượng xanh, nên việc có thể vận hành trong suốt cơn bão là một thành công thực sự đối với ngành công nghiệp đó", Skov cho biết.
"Chúng ta đã biết về lỗ hổng của GNSS trong nhiều thập kỷ; tuy nhiên, hiện nay nó đã được tích hợp vào các thiết bị và hoạt động canh tác chính xác đến mức việc mất tín hiệu chất lượng từ vệ tinh có thể khiến toàn bộ ngành nông nghiệp phải dừng hoạt động trong suốt thời gian xảy ra cơn bão. Mất điện trong vài ngày có vẻ không phải là vấn đề lớn, nhưng khi cơn bão ập đến trong mùa trồng trọt hoặc thu hoạch, như những cơn bão lớn thường xảy ra (tác động của bão tăng lên vào thời điểm phân điểm), thì tác động đến năng suất cây trồng có thể cực kỳ đáng kể".
Đọc thêm: Cơn bão mặt trời mạnh là cơn ác mộng đối với nông dân. 'Máy kéo của chúng tôi hoạt động như thể chúng bị quỷ ám'
Cơn bão Gannon chắc chắn đã làm tăng thêm sự bàn tán trong năm qua về thời tiết vũ trụ, thể hiện rõ qua sự bùng nổ của các bài đăng trên mạng xã hội và các bài báo liên tục xuất hiện khi có khả năng xảy ra bão địa từ. Những người săn cực quang vẫn tiếp tục phấn khích như những người săn bão khi có khả năng Mẹ Thiên nhiên sẽ xuất hiện, và các nhà khoa học cho biết điều này đã tạo ra một cơ hội tuyệt vời để giáo dục công chúng về thời tiết vũ trụ.
"Rất nhiều người được chứng kiến cực quang mà bình thường họ không được chứng kiến, và họ đặt câu hỏi tại sao điều này lại xảy ra? Tại sao nó trông khác? Tại sao tôi có thể nhìn thấy nó bằng điện thoại chứ không phải bằng mắt thường? Tại sao ở đây lại có màu đỏ và ở đó lại có màu xanh lá cây?" Kelly Korreck, một nhà khoa học chương trình tại Trụ sở NASA, nói với Space.com "Với tất cả những câu hỏi và sự tò mò này, chúng tôi chỉ muốn chia sẻ khoa học của NASA về tất cả những điều đó và thực sự giúp giải thích những gì đang diễn ra, để chúng ta hiểu được nơi chúng ta đang sống và công nghệ mà chúng ta đang sử dụng nữa."
Mặc dù đã có rất nhiều kiến thức và dữ liệu mới thu được từ Bão Gannon, các nhà khoa học cho biết vẫn còn rất nhiều điều cần khám phá. Mặc dù những cơn bão mạnh như thế này không thường xuyên xảy ra, nhưng có khả năng sẽ có nhiều cơn bão hơn trong tương lai (và có lẽ một ngày nào đó sẽ còn khắc nghiệt hơn cơn bão này), nhưng chúng ta càng tìm hiểu nhiều hơn về cách nó ảnh hưởng đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta, bao gồm cả nền kinh tế, thì đó vẫn là ưu tiên hàng đầu.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
— Chúng ta có thể vừa chứng kiến một số cực quang mạnh nhất trong 500 năm qua
— Cơn bão Mặt trời điên cuồng vào tháng 5 năm 2024 đủ mạnh để ảnh hưởng đến vùng biển sâu
— Một chu kỳ Mặt trời ẩn đang thức tỉnh, nhưng thời tiết vũ trụ khắc nghiệt hơn trong 50 năm tới có thể không phải là điều tồi tệ
"Mặc dù lưới điện đã tránh được sự cố có quy mô lớn như vậy, nhưng nó đã cho thấy rằng công chúng nói chung nên hiểu rằng tình trạng mất điện có thể xảy ra với những cơn bão trong tương lai có cường độ này hoặc mạnh hơn", Shawn Dahl, Điều phối viên Dịch vụ SWPC của NOAA nói với Space.com.
"Báo chí và phương tiện truyền thông đang ngày càng hiểu biết hơn, và các cơ quan quản lý tình trạng khẩn cấp đang ngày càng lập kế hoạch ứng phó với các cơn bão thời tiết không gian. Đây là một điều rất tốt và giúp chuẩn bị khả năng phục hồi của quốc gia chúng ta."
Là một nhà khí tượng học, thời tiết không gian không phải là chủ đề tôi thường nói đến, nhưng càng tìm hiểu trong tuần đó, tôi càng thấy thích thú với cách các đợt bùng phát năng lượng mặt trời mạnh mẽ từ các cụm vết đen mặt trời cách xa gần 93 triệu dặm (149,60 triệu km) có thể tác động đến chúng ta ở đây trên Trái đất. Khi Trung tâm Dự báo Thời tiết Không gian (SWPC) của Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia ban hành cảnh báo bão địa từ về một sự kiện năng lượng mặt trời khá mạnh vào Ngày của Mẹ Cuối tuần và tôi được yêu cầu báo cáo về nó, tôi không biết mình sẽ viết về một cơn bão địa từ sẽ đi vào lịch sử.
Cơn bão Mặt trời tháng 5 năm 2024, còn được gọi là cơn bão Gannon hoặc cơn bão Mặt trời Ngày của Mẹ, hiện được NOAA xếp hạng là một trong những sự kiện Mặt trời đáng nhớ nhất trong lịch sử và có khả năng là sự kiện mạnh mẽ nhất được ghi nhận trong thế kỷ này. Nó bao gồm một cuộc diễu hành của các đợt bùng phát năng lượng mặt trời mạnh mẽ từ ngày 8 đến ngày 11 tháng 5 năm 2024, bắt nguồn từ một nhóm vết đen khổng lồ có kích thước rộng hơn 17 lần so với đường kính Trái đất. Theo NOAA, trong khung thời gian này, có ít nhất tám vụ phun trào khối lượng vành nhật hoa (CME), là những vụ nổ khổng lồ được tạo thành từ từ trường và plasma, nhắm vào Trái đất. Điều này dẫn đến việc tạo ra các điều kiện bão địa từ cực đoan (G5), mức cao nhất trong thang thời tiết không gian của NOAA.
"Cơn bão Gannon là một sự kiện ngoạn mục theo nghĩa là rất nhiều người đã được nhìn thấy cực quang, đặc biệt là những người sống ở những khu vực thường không nhìn thấy cực quang", Mike Cook, Trưởng nhóm thời tiết không gian tại MITRE Corporation, nói với Space.com. "Nhưng, ngoài ra, nó còn là lời nhắc nhở rằng mặt trời của chúng ta có khả năng tạo ra những sự kiện cực kỳ gây rối loạn này có thể tác động đến cơ sở hạ tầng quan trọng của chúng ta".
Trong khi những bức ảnh về cực quang phương bắc trên khắp thế giới làm sáng bừng các phương tiện truyền thông xã hội và các tiêu đề tin tức, nó cũng thu hút sự chú ý đến những tác động mà một cơn bão có cường độ này có thể gây ra cho hành tinh của chúng ta và nền văn minh nhân loại. Các nhà khoa học và nhà dự báo tại SWPC của NOAA được ghi nhận vì đã cung cấp đủ thời gian để đưa ra cảnh báo sớm trước cơn bão mặt trời, cho phép người dùng cuối như các đơn vị vận hành lưới điện thực hiện các biện pháp phòng ngừa cần thiết để ngăn ngừa thảm họa điện có khả năng gây tê liệt.
"Tại SWPC, chúng tôi tiếp tục làm việc để giúp các đơn vị vận hành bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng của chúng tôi khỏi những cơn bão như vậy", Clinton Wallace, giám đốc SWPC của NOAA, nói với Space.com. "Hơn mười năm lập kế hoạch và chuẩn bị đã được đền đáp. Nhờ những cảnh báo sớm và tinh thần làm việc nhóm mạnh mẽ, những người vận hành các hệ thống quan trọng như điện, nông nghiệp và vệ tinh đã có thể ngăn chặn hầu hết thiệt hại từ cơn bão tháng 5 năm 2024. Điều này chứng minh rằng việc sẵn sàng không chỉ hữu ích mà còn là điều cần thiết."
Tuy nhiên, giống như bão và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt, tác động vẫn có thể xảy ra ngay cả khi chúng ta đã chuẩn bị kỹ lưỡng nhất có thể.
Tamitha Skov, một nhà khoa học nghiên cứu đã nghỉ hưu của Aerospace Corporation và là giáo sư thời tiết vũ trụ tại Đại học Millersville ở Pennsylvania, nói với Space.com rằng mặc dù có nhiều tác động tích cực từ sự kiện này, nhưng cũng có một số bất ngờ không mấy tốt đẹp. Mặc dù có một chiến thắng về khả năng phục hồi của lưới điện Bắc Mỹ trước cơn bão, ngành nông nghiệp đã bị ảnh hưởng khi các lỗ hổng của hệ thống GPS giúp dẫn đường cho máy kéo bị lộ ra khi cơn bão mặt trời đổ bộ vào Trái đất.
"Việc chúng ta không gặp phải sự cố lớn nào về lưới điện là một chỉ báo cho thấy chúng ta đã thành công trong việc củng cố lưới điện của mình tốt hơn so với những năm trước. Đặc biệt, vì hiện nay chúng ta sử dụng nhiều điện hơn nhiều và đã tích hợp các công nghệ năng lượng xanh, nên việc có thể vận hành trong suốt cơn bão là một thành công thực sự đối với ngành công nghiệp đó", Skov cho biết.
"Chúng ta đã biết về lỗ hổng của GNSS trong nhiều thập kỷ; tuy nhiên, hiện nay nó đã được tích hợp vào các thiết bị và hoạt động canh tác chính xác đến mức việc mất tín hiệu chất lượng từ vệ tinh có thể khiến toàn bộ ngành nông nghiệp phải dừng hoạt động trong suốt thời gian xảy ra cơn bão. Mất điện trong vài ngày có vẻ không phải là vấn đề lớn, nhưng khi cơn bão ập đến trong mùa trồng trọt hoặc thu hoạch, như những cơn bão lớn thường xảy ra (tác động của bão tăng lên vào thời điểm phân điểm), thì tác động đến năng suất cây trồng có thể cực kỳ đáng kể".
Đọc thêm: Cơn bão mặt trời mạnh là cơn ác mộng đối với nông dân. 'Máy kéo của chúng tôi hoạt động như thể chúng bị quỷ ám'
Cơn bão Gannon chắc chắn đã làm tăng thêm sự bàn tán trong năm qua về thời tiết vũ trụ, thể hiện rõ qua sự bùng nổ của các bài đăng trên mạng xã hội và các bài báo liên tục xuất hiện khi có khả năng xảy ra bão địa từ. Những người săn cực quang vẫn tiếp tục phấn khích như những người săn bão khi có khả năng Mẹ Thiên nhiên sẽ xuất hiện, và các nhà khoa học cho biết điều này đã tạo ra một cơ hội tuyệt vời để giáo dục công chúng về thời tiết vũ trụ.
"Rất nhiều người được chứng kiến cực quang mà bình thường họ không được chứng kiến, và họ đặt câu hỏi tại sao điều này lại xảy ra? Tại sao nó trông khác? Tại sao tôi có thể nhìn thấy nó bằng điện thoại chứ không phải bằng mắt thường? Tại sao ở đây lại có màu đỏ và ở đó lại có màu xanh lá cây?" Kelly Korreck, một nhà khoa học chương trình tại Trụ sở NASA, nói với Space.com "Với tất cả những câu hỏi và sự tò mò này, chúng tôi chỉ muốn chia sẻ khoa học của NASA về tất cả những điều đó và thực sự giúp giải thích những gì đang diễn ra, để chúng ta hiểu được nơi chúng ta đang sống và công nghệ mà chúng ta đang sử dụng nữa."
Mặc dù đã có rất nhiều kiến thức và dữ liệu mới thu được từ Bão Gannon, các nhà khoa học cho biết vẫn còn rất nhiều điều cần khám phá. Mặc dù những cơn bão mạnh như thế này không thường xuyên xảy ra, nhưng có khả năng sẽ có nhiều cơn bão hơn trong tương lai (và có lẽ một ngày nào đó sẽ còn khắc nghiệt hơn cơn bão này), nhưng chúng ta càng tìm hiểu nhiều hơn về cách nó ảnh hưởng đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta, bao gồm cả nền kinh tế, thì đó vẫn là ưu tiên hàng đầu.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
— Chúng ta có thể vừa chứng kiến một số cực quang mạnh nhất trong 500 năm qua
— Cơn bão Mặt trời điên cuồng vào tháng 5 năm 2024 đủ mạnh để ảnh hưởng đến vùng biển sâu
— Một chu kỳ Mặt trời ẩn đang thức tỉnh, nhưng thời tiết vũ trụ khắc nghiệt hơn trong 50 năm tới có thể không phải là điều tồi tệ
"Mặc dù lưới điện đã tránh được sự cố có quy mô lớn như vậy, nhưng nó đã cho thấy rằng công chúng nói chung nên hiểu rằng tình trạng mất điện có thể xảy ra với những cơn bão trong tương lai có cường độ này hoặc mạnh hơn", Shawn Dahl, Điều phối viên Dịch vụ SWPC của NOAA nói với Space.com.
"Báo chí và phương tiện truyền thông đang ngày càng hiểu biết hơn, và các cơ quan quản lý tình trạng khẩn cấp đang ngày càng lập kế hoạch ứng phó với các cơn bão thời tiết không gian. Đây là một điều rất tốt và giúp chuẩn bị khả năng phục hồi của quốc gia chúng ta."