Zonnestormen en dataverlies

Zonnestormen zijn weercondities op de zon die een enorme uitbarsting van energie tot gevolg hebben en daarmee hitte, licht en plasmadeeltjes de ruimte in schieten.

Bij een grote uitbarsting schiet de zon een straal van hitte en licht (zonnevlam), een enorme bol plasma (coronal mass ejections, CME) en sub-atomaire deeltjes die een snelheid kunnen bereiken van 80% van de snelheid van het licht (solar energetic particles) de ruimte in.

De effecten van een zonnestorm (op computers) zijn vooraf niet goed te voorspellen. De NASA en andere instituten zoals de Space Weather Prediction Center van de National Oceanic and Atmospheric Administration die de zon goed in de gaten houden kunnen na een uitbarsting een indicatie geven van de kracht en de richting waarin de magnetische massa zich beweegt.

In het verleden hebben zonnestormen een aantal malen de aarde ′geraakt′. Hierbij een overzicht van de meest bekende gebeurtenissen op een rij:

7 keer dat zonnestormen de aarde beïnvloedde

Zonnestormen hebben van alles veroorzaakt; van uitgeschakelde maar toch werkende telegraafsystemen tot hele grote electriciteitsstoringen.

1. 1859: Losgekoppelde telegraafsystemen bleven gewoon doorwerken

Een zonnestorm bekend als de ′Carrington event′ verstoorde in 1859 telegraafsystemen over de hele wereld.

Telegraafexploitanten meldden dat ze nog steeds in staat waren om berichten te sturen zelfs als de batterijen losgekoppeld waren van de machines. ′Hemelse kracht′ geïnduceerd in de telegraaflijnen door de magnetische storingen verving de batterijen. Door de geomagnetische stormen ontstond brand bij andere telegraafkantoren.

2. 1882: Telegraaf- en telefoonsystemen onderbroken

Een zonnestorm werd als veroorzaker aangewezen van grootschalige communicatieproblemen op 17 november 1882.

De New York Times meldde dat de telegraafdraden nutteloos waren voor enkele uren, wat resulteerde in “heel veel ergernis vanwege de vertraging in de overdracht van zakelijke berichten”. Telefoons werden ook getroffen, mensen rapporteerden “een zoemend, beltoonachtig geluid in plaats van een normale communicatie”.

3. 1989: Astronauten meldden brandende ogen

Tijdens een zonnestorm in oktober 1989 meldden astronauten aan boord van het ruimteveer Atlantis, “brandende ogen, een reactie van hun netvliezen op de zonne-deeltjes”, volgens het boek ′Storms from the Sun′.

De bemanning werd bevolen om naar de ′schuilkelder′ in het verste interieur van de shuttle te gaan. Maar zelfs toen en met hun ogen dicht meldden sommige astronauten het zien van lichtflitsen. Het boek voegt daaraan toe dat als de astronauten op een ruimtemissie of op de maan waren geweest er een 10 procent kans was geweest dat ze zouden zijn overleden.

4. 1989: Zonnestorm legde electriciteitsnetwerk plat

In maart 1989 veroorzaakte een zonnestorm een negen uur durende stroomstoring die meer dan 6 miljoen mensen trof in Quebec, Canada.

Communicatienetwerken over de hele wereld werden getroffen. Er werd hevig gespeculeerd dat het Kremlin radiosignalen aan het jammen was toen korte golf radio frequenties die door commerciële piloten gebruikt werden ook onderbroken werden.

“In de ruimte waren sommige satellieten eigenlijk niet meer onder controle voor enkele uren”, zei de NASA.

Ruimteweeronderzoeker en elektrotechnisch ingenieur David Boteler zei dat deze zonnestorm “de meest significante ruimteweergebeurtenis is voor de energie-industrie, en dat veel ideëen over de mogelijke gevolgen van een zonnestorm nu zullen veranderen”.

5. 1989: Canadese aandelenhandel stopgezet door gecrashte harde schijven

In augustus 1989 stopte de aandelenbeurs van Toronto in Canada met de handel nadat zonneactiviteit een serie harde schijven van het computersysteem had doen crashen. De handel werd voor drie uur stopgezet. “Ik weet niet wat de goden ons aandeden” zei de vice-president van de beurs John Kane.

6. 2012: Een ′extreme′ zonnestorm scheerde langs de aarde

NASA zei dat een ′extreme′ zonnestorm rakelings langs de aarde scheerde in 2012. De storm, die vermoedelijk de meest krachtige in 150 jaar was, miste de aarde met ongeveer een week. Stellar Data Recovery heeft hier destijds ook melding van gemaakt aan Bild en Hamburger Abendblatt.

“Als het de aarde had geraakt, zouden we nog steeds de stukken bij elkaar aan het rapen zijn”, zei Daniel Baker van de universiteit van Colorado in een verklaring van de NASA twee jaar na de gebeurtenis.

NASA wetenschappers zeiden dat als deze zonnestorm de aarde had geraakt, het ons ten minste 150 jaar in de tijd had terug kunnen werpen.

7. 2014: Wetenschappers waarschuwden voor een zonnestorm in september 2014.

Wetenschappers waarschuwden dat twee grote explosies op het oppervlak van de zon een matige tot sterke geomagnetische storm zou veroorzaken op de aarde met een eventuele verstoring van radio en satelliet communicatie tot gevolg.

Bij deze ongewone storm was het niet waarschijnlijk dat grote schade aanrichten zou worden aan persoonlijke electronica.

“We verwachten deze keer geen onbeheersbare gevolgen voor de nationale infrastructuur, maar we kijken nauw naar de gebeurtenissen”, zei Thomas Berger, directeur van het Space Weather Prediction Centre aan de National Oceanic and Atmospheric Administration.

“Op een schaal van 1 tot 5 zal de resulterende geomagnetische storm gemiddeld tot sterk zijn”, zei Berger, “stormniveau G2 of G3. Het is nogal zeldzaam dat twee CME′s van deze order van grootte zo snel achter elkaar voorkomen. Daarom kunnen we hogere stormniveau′s ook niet uitsluiten, misschien wel een niveau van G4, ernstige geomagnetiesche verstoring, met name in de poolregio′s.

De US National Weather Service waarschuwde daarom de electriciteitnetwerkbedrijven en het Federal Emergency Management Agency. Stellar Data Recovery heeft ook een bericht over de aanstaande zonnestorm doen uitgaan in Nederland en Duitsland.

De sterkte van deze zonnestorm verbleekt echter in vergelijking met de grootste geomagnetische stormen uit het verleden zoals de Carrington storm in 1859.

Zijn zonnestormen werkelijk een grote bedreiging?

Volgens een studie van de US National Academy of Sciences zou een storm vergelijkbaar met die van 2012 meer dan 2 biljoen (= 1.000 miljard) dollar aan schade hebben kunnen berokkenen als die de aarde had geraakt. NASA zegt dat dat 20 maal groter is dan de kosten van orkaan Katrina die New Orleans aandeed in 2005.

In een door Space Weather gepubliceerd rapport uit 2014 berekent de natuurkundige Pete Riley van Predictive Science de kans dat een storm met de kracht van ′Carrington′ uit 1859 de volgende 10 jaar nog een keer voorkomt op 12%.

Risico op dataverlies

Als een grote zonnestorm (delen van) het elektriciteitsnetwerk platlegt of grote spanningspieken veroorzaakt, lopen de data op een harde schijf op verschillende manieren risico. Als eerste is er het risico dat door het plotseling tot stilstand komen van de platters een zogenaamde ′head crash′ optreedt. Dit gebeurt als de leeskoppen in aanraking komen met de nog ronddraaiende schijven. Hierdoor kunnen zowel de koppen als de schijven beschadigd raken. Ook bestaat het risico dat door een onverwachte electriciteitsuitval het file systeem of individuele bestanden corrupt raken. Deze beschadigingen kunnen ook dataverlies tot gevolg hebben.

Let wel: we spreken hier over risico′s. Het kan ook goed zijn dat een harde schijf geen schade ondervindt van een plotselinge stroomonderbreking.

Stellar Data Recovery adviseert om bij melding van een zware zonnestorm het gebruik van een computer die rechtstreeks aan het electriciteitsnet is aangesloten te minimaliseren. Dit zal bij particuliere gebruikers vaker het geval zijn dan bij zakelijke gebruikers die vaker gebruik maken van noodstroomvoorzieningen en goed geconfigureerde UPS systemen.