태양 활동 극대기는 지구에 어떤 영향을 주나요?
안녕하세요.
과학자들이 태양이 11년 주기의 극대기에 들어섰다고 하는데요
증가한 태양 흑점과 폭발로 인하여 지구의 통신 시스템이나 전력망에 어떤 영향이 있을지 궁금해요.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
과학자들이 언급한 태양의 11년 주기 극대기는 태양 활동 주기에서 태양의 흑점과 폭발적 활동(태양 플레어, 코로나 질량 방출)이 가장 많이 발생하는 시기를 의미합니다. 이 시기에는 태양의 자기장이 불안정해지며, 그 결과 흑점 수가 증가하고, 태양 폭발로 인해 태양에서 더 많은 고에너지 입자와 자기 폭풍이 방출됩니다. 태양 폭발과 흑점 활동이 극대기에 도달하면 태양에서 방출된 고에너지 입자가 지구의 전리층에 영향을 미칠 수 있습니다. 태양 폭발에서 방출된 X선과 고에너지 자외선이 전리층에 도달하면, 전리층의 전자 밀도가 급격히 변하게 됩니다. 이는 위성 통신과 라디오 통신에 문제를 일으킬 수 있습니다. 특히 고주파(HF) 통신이 방해를 받아 군사 통신, 항공 통신, 선박 통신 등에서 일시적으로 장애가 발생할 수 있습니다. 태양 활동이 활발해지면 GPS 위성 신호가 전리층을 통과할 때 굴절하거나 지연될 수 있습니다. 그 결과, GPS 신호의 정확성이 떨어지며, 항공기, 선박, 차량 등의 위치 추적 시스템에서 오차가 발생할 수 있습니다. 특히 군사 작전이나 항공기 이착륙 과정에서 문제가 발생할 수 있습니다. 태양 폭발로 인한 코로나 질량 방출(CME)이 지구 자기권에 도달하면, 지구 자기 폭풍이 발생하게 됩니다. 이 자기 폭풍은 지구의 전력망에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 자기 폭풍으로 인해 지구의 자기장이 갑작스럽게 변화하면, 전력망에 유도 전류가 발생할 수 있습니다. 이 유도 전류는 전력 변압기에 과부하를 일으켜 변압기가 손상되거나 정전이 발생할 수 있습니다. 특히 북미나 북유럽과 같은 고위도 지역은 이러한 자기 폭풍의 영향을 더 크게 받을 수 있습니다. 1989년 캐나다 퀘벡 지역에서는 강력한 자기 폭풍으로 인해 전력망이 크게 손상되었고, 수백만 명이 정전 피해를 입은 사례가 있습니다. 이런 대규모 정전은 오늘날의 복잡한 전력망에서 발생할 경우, 많은 사회적 혼란을 일으킬 수 있습니다.