TUDOMÁNY
A Rovatból

Egy napvihar elpusztíthatná vagy több száz évvel is visszavethetné az emberi civilizációt

Ha telibe találná a Földet egy erős geomágneses vihar, az hónapokig vagy évekig tartó áramkimaradáshoz vezethetne.
Fotó: Flickr - szmo.hu
2022. augusztus 02.



A napkitörések a Naprendszer legnagyobb energiájú robbanásai. Ilyenkor a napkorona egy darabja kilökődhet az űrbe, amit koronakidobódásnak hívnak. A heves plazmarobbanásokat gyakran kísérik flerek, erős kifényesedések is. A koronakidobódások során sok milliárd tonnányi anyag hagyhatja el a Napot. A Föld mágneses mezeje megvéd minket a részecskék többségétől, de a Nap felől érkező, töltött részecskéket tartalmazó plazmafelhőtől nem minden esetben. Ilyenkor alakul ki napvihar.

A Föld felé tartó plazmafelhőnél a mágneses orientáció a lényeg. Ha ugyanaz a polaritása, mint a bolygónkat védő mágneses mezőé, szerencsénk van, mert akkor taszítják egymást. Ha viszont ellentétesek, rendkívül erős geomágneses vihar keletkezhet.

Egy hatalmas közeledő napviharra nagyon kevés időnk van reagálni. Ha a Földtől másfél millió kilométerre lévő Deep Space Climate Observatory ilyet érzékelne, a műhold figyelmeztetésétől számítva nagyjából egy óránk maradna, mielőtt a vihar plazmája elkezdené elárasztani a Föld felszínétől mintegy 80 kilométerre lévő ionoszférát.

Szélsőséges esetben az elektronok bombázása elnémítaná a nagyfrekvenciájú rádiókat, és velük együtt a GPS-jeleket. Megszűnne a navigáció és akadozna a mobilkommunikáció is.

Ha a navigációs és kommunikációs rendszerek összeomlanának, az utasszállító repülőgépek – amelyekből legalább 10 ezer van minden pillanatban a levegőben – egyszerre próbálnának meg leszállni, óriási káoszt okozva a reptereken.

Az atmoszféra felforrósodásával irányt válthatnának a műholdak, és egymásnak vagy a különböző űrszemeteknek ütközhetnének. Akár le is zuhanhatnának.

Az atmoszférán átszáguldó töltött részecskék kóboráramot indukálnának, túlterhelve és tönkretéve az elektromos hálózatokat. A hálózatok leggyengébb pontjai a transzformátorok. Az Egyesült Államokban például 2000 trafó működik, amelyeket szilárdan a földbe ágyaztak, a Föld kérgét használva a túl magas feszültség levezetésére. De egy geomágneses vihar gerjesztette áram megolvaszthatná vagy fel is gyújthatná őket. Mindössze 9, kulcsfontosságú helyen lévő transzformátor felrobbanása akár hónapokig tartó áramkimaradást okozna egész Amerikában.

Egy ilyen hosszú áramszünet, bárhol is történjen, ma még elképzelhetetlen katasztrófával járna.

A közlekedés, a szállítás, a fűtés és a hűtés leállásánál is súlyosabb lenne, hogy nem működnének a tiszta vizet szolgáltató és a szennyvizet leválasztó szivattyúrendszerek, és így idő után a felszíni vizek is beszennyeződnének. Az egészségügyi ellátás is összeomlana elektromos áram nélkül, és a holttestek tárolása is gondot okozna.

És akkor még nem szóltunk a legrosszabb forgatókönyvről, az atomerőművek leolvadásáról. Koroush Shirvan, a MIT nukleáris biztonsági szakértője szerint sok reaktor áramellátás nélkül legfeljebb egy hetet bírna ki.

Ez az apokaliptikus vízió a napviharokkal és annak hatásaival foglalkozó amerikai Metatech cég neves szakértőjétől, John G. Kappenmantől származik, és nemrég a Wired tette közzé.

De Erdélyi Róbert, a Sheffieldi Egyetem és az ELTE csillagászprofesszora is úgy gondolja, nem az a kérdés, hogy bekövetkezik-e egy katasztrofális potenciállal bíró űrvihar, hanem az, hogy mikor. Az Indexnek azt mondta,

amennyiben Európát eltalálná egy komolyabb űrvihar, akár 2-10 évig tartó áramkimaradást is okozhatna.

Ez akár több száz évvel is visszavethetné a civilizációt.

Nem véletlen, hogy most épül egy olyan távcső, a European Solar Telescope (EST), amellyel ideális esetben a napfoltok változásai alapján előre jelezhetnék, mikor várható nagy napkitörés. Így baj esetén napok maradnának a felkészülésre, például, hogy megpróbálják legalább részlegesen leállítani az elektromos hálózatokat, vagy az embereket figyelmeztessék, kapcsolják ki az elektromos készülékeiket. Ebben a projektben magyar tudósok is dolgoznak.

A napfoltokat és a napkitöréseket először 1859. szeptember 1-én egy Richard Carrington nevű angol amatőr csillagász figyelte meg. Egy vakító fénycsóvát látott, majd egy perc múlva visszaállt távcsövében a normális kép. Eközben azonban egy plazmafelhő száguldott több millió km/óra sebességgel a Föld felé. 1859. szeptember 2-án, egy nappal Carrington felfedezését követően

minden idők egyik legnagyobb geomágneses vihara érte el a Földet.

A jelenség még a karib-tengeri szigetek környékén is erős sarki fényt okozott, és volt, ahol az éjszaka közepén olyan fényessé vált az ég, hogy az emberek korábban keltek, mert azt hitték, már hajnalodik. Több távíróállomáson szikrázni kezdett, sőt, akadt, amelyik ki is gyulladt. A gépek áram nélkül is tovább működtek, és nem egy esetben áramütést okoztak a kezelőiknek.

A „Carrington-eseményt” – ahogy a vihar bevonult a történelembe – 1921 májusában követte egy újabb, amelynek során kigyulladtak az észak-amerikai vonatellenőrző rendszerek és a svédországi telefonállomások.

De hogy egy újabb példát is említsünk: 1989-ben egy, az 1921-esnél tízszer gyengébb vihar nyomán Québec 9 órára sötétben borult. A városban leálltak a liftek és a metrók, kialudtak a fények, nem tudtak kinyitni az üzletek és az iskolák.

Magyarországot tavaly egy X1-es erősségű vihar érte el, akkor tönkrementek a földmérő műszerek, és a munkák megakadtak egy napra.

A károk mértékét minden esetben meghatározta az emberiség elektromos technológiától való függősége, ami ma már minden korábbinál nagyobb. Persze lehet „viharálló” elektromos hálózatot tervezni, fellőhetünk olyan műholdakat, amelyek révén marad néhány napunk arra, hogy fedezékbe vonuljunk, de végsősoron ki vagyunk szolgáltatva a Napnak, ennek a kozmikus nukleáris nagyhatalomnak, amely ugyanolyan könnyedén pusztíthat el bennünket, ahogyan életet adott nekünk.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Összeomolhat Európa éghajlata egy kritikus óceáni áramlat gyengülése miatt
A kutatók megállapították, hogy az észak-atlanti lehűlés nemcsak a felszínen, hanem a mélyben is zajlik, ami az Atlanti meridionális áramlási rendszer (AMOC) lassulására utal.


Miközben a világtengerek rekordszinten melegszenek, az Észak-Atlanti-óceánon, Grönlandtól délre egy makacsul hűlő „hideg folt” jelzi, hogy valami nincs rendben a bolygó éghajlati rendszerében. Egy új kutatás szerint a jelenség nem a szelek szeszélyes játéka, hanem a Föld egyik létfontosságú óceáni szállítószalagjának, az Atlanti meridionális áramlási rendszernek (AMOC) a gyengülése áll a háttérben.

A május végén publikált, nagy visszhangot kiváltó tanulmány szerint a hűlés nemcsak a felszínen, hanem a mélyóceánban is kimutatható, ahol a légköri hatások jóval gyengébbek, ez pedig erős érv a rendszer lassulása mellett. A friss kutatás eredményeiről a CNN is beszámolt.

A tudósok régóta vitatkoznak arról, mi okozza a „felmelegedési lyuknak” is nevezett anomáliát, amely 1900 óta közel egy Celsius-fokkal lett hidegebb. A mostani kutatás azonban az óceáni hőszállítás megváltozását nevezi meg fő okként. Stefan Rahmstorf, a tanulmány egyik szerzője, a Potsdami Egyetem professzora szerint a bizonyítékok egyértelműek. Azt mondta, a jelenség hajtóereje, hogy „az óceán hőszállítása változik”.

Hozzátette, a hideg folttól függetlenül is számos jel utal arra, hogy az áramlási rendszer több mint ezer éve nem volt ilyen gyenge.

A kutatás következtetéseit külső szakértők is erősnek tartják, bár a kérdést nem tekintik lezártnak. David Thornalley, a University College London professzora szerint a tanulmány erősíti a bizonyítékokat, de óvatosságra intett, mivel a valós megfigyelési adatok esetenkéntiek.

Szerinte a rendelkezésre álló adathalmazokat „inkább jó közelítéseknek, semmint a valóság tökéletes leképezésének” kell tekinteni.

Thornalley hozzáfűzte: „nem hiszem, hogy ez a tanulmány lesz a végső szó az ügyben.” Jonathan Baker, a brit Met Office vezető klímatudósa is úgy látja, a munka további bizonyítékot ad az AMOC hozzájárulására, de nem dönti el végérvényesen a kérdést.

Az AMOC egy hatalmas óceáni szállítószalagként működik: meleg, sós vizet szállít a trópusokról észak felé, ahol a víz lehűl, lesüllyed, majd a mélyben dél felé áramlik vissza. Ez a rendszer felelős nagyrészt Európa viszonylag enyhe éghajlatáért. A globális klímaváltozás miatt olvadó sarki gleccserek azonban hatalmas mennyiségű édesvizet juttatnak az óceánba, ami felborítja a rendszer kényes só- és hőmérsékleti egyensúlyát, és lassítja az áramlást.

Egy esetleges AMOC-leállás következményei katasztrofálisak lennének. A modellek szerint felgyorsulna a tengerszint-emelkedés az Egyesült Államok keleti partvidékén, Európa telei pedig a mostaninál jóval hidegebbé és viharosabbá válnának. A változás az egész bolygóra kihatna, eltolva az afrikai és ázsiai monszunrendszereket, ami hosszan tartó aszályokhoz vezethetne. A folyamatok összetettségét jelzi, hogy a rendszer megbillenése egybeeshet olyan más éghajlati jelenségekkel, mint a Csendes-óceán térségét befolyásoló El Niño.

Egyes tudósok arra figyelmeztetnek, hogy a rendszer már ebben a században elérhet egy olyan billenőpontot, ahonnan már nincs visszaút.


# Csináld másképp

Te mit csinálnál másképp? - Csatlakozz a klímaváltozás hatásairól, a műanyagmentességről és a zero waste-ről szóló facebook-csoportunkhoz, és oszd meg a véleményedet, tapasztalataidat!

Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
Matematikusok kiszámolták, mikor halhat ki az emberiség
A végítélet-érv legújabb verziója szerint a valaha élt emberek maximális száma 2,34 billió lehet. Ez azt jelenti, hogy ha a jelenlegi születési ráta állandó marad, nagyjából 17 ezer év múlva érjük el a fajunk statisztikai végpontját.


Egy friss matematikai számítás szerint 95 százalékos bizonyossággal legfeljebb 17 100 évünk maradt a Földön. Az állítás a „végítélet-érv” egy modern számításon alapul, amely kizárólag statisztikai alapon próbál következtetni az emberi faj hátralévő idejére. A gondolatmenetet nemrég a Scientific American tudományos lap elevenítette fel, konkrét számokkal alátámasztva az eredményt.

Az elmélet a kopernikuszi elvből indul ki, vagyis abból, hogy megfigyelőként nem foglalunk el kivételezett, hanem egy teljesen véletlenszerű helyet az emberiség teljes idővonalán. Ha elfogadjuk, hogy eddig nagyjából 117 milliárd ember született, és 95 százalékos eséllyel nem az emberiség legelső 5 százalékában élünk, akkor ebből kikövetkeztethető a valaha élt emberek maximális száma.

A számítás szerint ez a felső korlát 2,34 billió (vagyis 2340 milliárd) fő.

Ha az elmúlt évtizedekre jellemző, nagyjából évi 130 milliós születési rátával számolunk, akkor ez a létszám körülbelül 17 100 év alatt telik be.

A gondolatkísérletet egy egyszerű példával lehet szemléltetni. Képzeljünk el két dobozt: az egyikben 10, a másikban 100 000 számozott pingponglabda van. Ha véletlenszerűen kihúzunk egyet, és a 4-es számút kapjuk, jóval valószínűbb, hogy a kevesebb labdát tartalmazó dobozból húztuk. A végítélet-érv szerint hasonló a helyzet az emberiséggel is: az, hogy a már 117 milliárd embert számláló történelemben élünk, valószínűbbé teszi azt a forgatókönyvet, hogy az emberiség teljes létszáma nem lesz csillagászatilag magas.

Az ötlet nem új, gyökerei Brandon Carter asztrofizikus 1980-as évekbeli munkájáig nyúlnak vissza, de széles körben J. Richard Gott tette ismertté egy 1993-as cikkében. Gott akkor jóval tágabb, 5100 és 7,8 millió év közötti időt jósolt az emberiség jövőbeli fennmaradására, ami jól mutatja, mennyire érzékeny a modell a kezdeti feltételezésekre.

A Scientific American cikkének szerzője így összegzi a statisztikai modell egyik lehetséges kimenetelét:

„Az egyik becslés – amelyet részletesen bemutatok – 95 százalékos bizonyossággal arra jut, hogy mi, emberek legfeljebb további 17 100 évig fogjuk lakni a bolygót.”

Fontos hangsúlyozni, hogy a végítélet-érv erősen vitatott, és a legtöbb tudós nem tekinti tudományos előrejelzésnek. A kritikusok szerint az alapfeltevés – hogy véletlenszerűen helyezkedünk el az idővonalon – megkérdőjelezhető, hiszen maga a tény, hogy képesek vagyunk ilyen elméleteket gyártani, egy viszonylag fejlett, tehát talán nem annyira „átlagos” korra utal.

A módszer ráadásul semmit nem mond a kihalás lehetséges okairól. Míg a statisztikai érvelés egy elvont gondolatkísérlet, más tudományos forgatókönyvek az emberiség kihalása kapcsán konkrét fizikai folyamatokra, például a klímaváltozás láncreakciószerű hatásaira építenek.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Elindult a kísérlet az emberen: beadták az első adagot a sejtek öregedésének visszafordítására - A kockázat óriási
Egy bostoni biotechnológiai cég a látóideg sejtjeinek megfiatalításával kísérletezik. A beavatkozás biztonságát egy speciális kapcsolóval, egy antibiotikummal próbálják garantálni.


Megkezdődtek az emberen végzett tesztek egy olyan génterápiával, amely a sejtszintű öregedés visszafordítását ígéri. A bostoni Life Biosciences kedden bejelentette, hogy beadták az első adagot annak a páciensnek, aki részt vesz az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal (FDA) által engedélyezett klinikai vizsgálatban. A cég célja, hogy regenerálja a glaukóma miatt károsodott látóideg-sejteket – írta a Gizmodo.

A kezelés lényege egy módosított vírus, amely célzottan megtervezett géneket juttat a szem sejtjeibe.

Ezek a gének képesek a sejtek „életkorral összefüggő epigenetikai változásait” visszafordítani, lényegében egy fiatalosabb állapotba programozva vissza azokat.

A terápia biztonságát egy "kapcsolóval" igyekeznek garantálni: a befecskendezett gének csak akkor aktiválódnak, ha a páciens a doxiciklin nevű antibiotikumot is szedi. Enélkül a rendszer kikapcsolt állapotban marad. Sharon Rosenzweig-Lipson, a cég tudományos vezetője szerint a géneket egy nyolchetes perióduson át folyamatosan aktívan tartják a jobb eredmény érdekében.

„Folyamatosabb expressziós rendszerrel jó átprogramozást és jó biztonságot tudunk elérni” – mondta Rosenzweig-Lipson.

A kezelés tudományos alapját a Nobel-díjas Sir Shinya Yamanaka felfedezései adják, aki elsőként azonosította azokat a géneket – az úgynevezett Yamanaka-faktorokat –, amelyekkel a felnőtt sejtek őssejtszerű állapotba programozhatók vissza. Erre építve David Sinclair, a Harvard genetikusának laboratóriuma mutatta ki egérkísérletekben, hogy három specifikus gén aktiválásával visszafordítható a látásvesztés. A Life Biosciences – amelyet Sinclair társalapított – ezt a módszert fejlesztette tovább.

Az eljárás azonban komoly kockázatokat is rejt. Egyes kutatók attól tartanak, hogy az „átprogramozás” elszabaduló sejtnövekedéshez, akár daganatok kialakulásához vezethet. Korábbi kísérletekben a Yamanaka-faktorok bizarr daganatokat, úgynevezett teratomákat hoztak létre, amelyekben akár fog, haj és szem is kifejlődhetett.

A cég éppen ezért választotta a szemet a kísérlethez, mert az egy viszonylag elzárt szerv, ahol a nem várt következmények kevésbé tudnak elterjedni a szervezetben. Pete Williams neurobiológus mégis óvatosságra intett a nagy figyelemmel kísért eljárás kapcsán.

„Rengeteg felhajtás övezi. Ha ez katasztrofálisan félremegy, később mindannyiunknak problémát okozhat” – nyilatkozta.

Bár a mostani klinikai vizsgálat még messze van a halhatatlanságról szőtt álmoktól, fontos első lépésnek számít. Karl Pfleger, egy versenytárs cég befektetője szerint az eljárásnak inkább a jövőbeli kutatásokra lehet ösztönző hatása.

„Az optimista forgatókönyv az, hogy ez néhány embernél megoldja a látásvesztést, és katalizálja a jövőbeli munkát. Nem arról van szó, hogy az orvos felír majd önnek egy pirulát, amely megfiatalítja” – tette hozzá.

Magyarországon a génterápia neve leginkább a ritka genetikai betegségekkel, például a Duchenne-féle izomsorvadással vagy az SMA-val küzdő gyermekek számára indított, több százmilliós gyűjtések kapcsán vált ismertté. Ugyanakkor a technológia már itthon is bizonyított: a közelmúltban egy új eljárásnak köszönhetően egy születésétől fogva siket kislány kapta vissza a hallását, ami jól mutatja a célzott kezelésekben rejlő potenciált.

Via Gizmodo


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Aggasztó jelek: így változtatja meg az agyunkat a mesterséges intelligencia
Friss idegtudományi kutatások szerint az MI-vel való interakció mérhetően befolyásolja az agyi aktivitást, például a nyelvi központok működését. Képalkotó vizsgálatok már most kimutatták a homloklebeny csökkent aktivitását is.


Mi van, ha a mesterséges intelligencia nemcsak a munkafolyamatainkat, hanem fokozatosan az agyunk működését is „átírja”? Az ötlet, hogy a túlzott vagy helytelen MI-használat hosszabb távon akár egy új, klinikai tünetegyütteshez vezethet, most először kapott koherens tudományos keretet. Egy kedden megjelent, átfogó elemzés szerint a „számítási sérülés” jelensége egy „AI Brain” nevű neuropszichiátriai szindrómában csúcsosodhat ki, amelynek feltérképezésére sürgős kutatási programra van szükség – írta a Psychology Today. A koncepció szerint a probléma nem egyetlen drámai eseményből, hanem apró, ismétlődő negatív hatások összeadódásából eredhet.

A legfrissebb kutatások már most aggasztó pszichoszociális változásokra utalnak. Egy, az MIT és az OpenAI által végzett négyhetes kísérletben azt találták, hogy a magasabb napi ChatGPT-használat nagyobb magányérzettel, erősebb érzelmi függéssel és a valós társas kapcsolatok csökkenésével járt együtt.

Egy, a serdülőkre fókuszáló áttekintés szerint a chatbotokhoz köthető kockázatok között szerepel „az idő eltolódása/elszívása, a pszichológiai függőség és a valószínűtlen kapcsolati elvárások”.

Más vizsgálatok azt mutatták ki, hogy bár az emberek gyakran empatikusabbnak értékelik az MI válaszait, érzelmi támogatásért mégis inkább egy másik emberhez fordulnának. A jelenség hátterében az is állhat, hogy az ember–MI visszacsatolási hurkok jelentősen erősebben felerősíthetik a már meglévő észlelési, érzelmi és társas torzításainkat, mint az ember–ember interakciók. Ennek oka részben az, hogy a felhasználók hajlamosak alábecsülni, mekkora befolyással van a mesterséges intelligencia a saját ítéletükre.

A pszichológiai hatások mellett már közvetlen idegtudományi bizonyítékok is léteznek. Egy áttörést hozó kísérletben kutatók egy GPT-alapú modell segítségével képesek voltak célzottan befolyásolni az emberi agy nyelvi hálózatainak aktivitását. A modell által generált meglepő, jól formált mondatok erősen aktiválták ezeket a területeket, míg a lapos, kiszámítható szövegek gyenge aktivációt váltottak ki. Ez felveti a kérdést: mi történik, ha az agyunk a folyamatos MI-interakciók miatt tartósan alulstimulált állapotba kerül, hasonlóan egy nem használt izomhoz?

Egy radiológiai vizsgálat során rendkívül tapasztalt orvosok diagnosztikai pontossága 82,3%-ról 45,5%-ra zuhant, amikor az MI téves javaslatot adott nekik.

Ez az „automatizálási torzítás” néven ismert jelenség, vagyis a hajlam, hogy kritikátlanul megbízzunk egy gépben, évtizedek óta ismert probléma. Az orvosképzésben már le is írták azt a veszélyes hármast, amit az MI okozhat: a meglévő készségek elvesztését, a rossz készségek elsajátítását és azt, hogy bizonyos alapvető készségek már ki sem alakulnak.

A helyzet súlyosságát jelzi, hogy a magyar közbeszédben is megjelent már az „AI brain fry”, vagyis az AI-agyfáradás kifejezés, amely a felhasználók által tapasztalt újfajta mentális kimerültségre utal. A jelenség azt a kognitív terhelést írja le, amit az MI által generált tartalmak folyamatos ellenőrzése és finomítása okoz a mindennapi munkában.

A megoldás a kutatók szerint egy hosszú távú, nagyszabású vizsgálat lehet, amely a híres Framingham Szívtanulmány mintájára évtizedeken át követné az embereket, hogy azonosítsa az MI-használat valódi kockázati tényezőit. Addig is a legfontosabb, hogy a mesterséges intelligenciát az emberi képességek kiegészítésére, és ne azok helyettesítésére használjuk, miközben tudatosan fenntartjuk és ápoljuk a valódi emberi kapcsolatainkat.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk