Vår sol befinner sig just nu i en aktiv fas med ökat antal solstormar. Vid ett kraftigt sådant utbrott kan partiklarna från solen i värsta fall orsaka allvarliga skador på det moderna samhällets infrastruktur. Elledningar, navigationssystem, satelliter och annan utrustning kan förstöras.
På Geocentrum i Lund pågår internationell toppforskning i jakten på bättre förståelse för solens utbrott. Vi lämnar därför Sölvegatan en skön sommardag och kliver – paradoxalt nog – in i isande kyla, via en bastant dörr i en av byggnadens korridorer. Innanför dörren finns ett frysrum med massor av is från både Grönland och Antarktis.
Här inne brummar kylfläkten högljutt för att hålla rumstemperaturen på minus 18 grader. I frigolitlådorna förvaras värdefullt forskningsmaterial som vittnar om historiska solstormar. Geologiprofessor Raimund Muscheler lyfter av locket för att visa de långsmala, inplastade isproverna.
– Här finns grönländsk is från de senaste 10 000 åren, men vi har även is som är flera hundratusen år gammal från Antarktis, säger han.
Ledtrådar i vattenmolekyler
De frusna vattenmolekylernas arkiv bär på ledtrådar som ska hjälpa forskarna att kartlägga alla stora solstormar de senaste 10 000 åren, samt förhoppningsvis även medelstora stormar. De insamlade isproverna ger tillräckligt hög upplösning för att man ska kunna mäta varje enskilt år under hela tidsperioden.
– Detta har aldrig tidigare studerats systematiskt i så hög upplösning, säger Raimund Muscheler.
Ett år på vår planet motsvaras av cirka tio centimeters tjocklek i den grönländska isen. De långsmala isproverna i frigolitlådorna framför oss är helt enkelt snö som fallit ett antal vintrar bakåt i tiden. Här finns med andra ord snö från den tid då vikingarna levde, snö från romarrikets period, snö från när våra stenåldersförfäder utforskade planeten.
Vi lämnar de 18 minusgraderna och förflyttar oss till ett intilliggande labbutrymme i samma korridor. Här har Raimund Muscheler tusentals upptinade prover från Grönlands istäcke. I labbet förbereds proverna för att man sedan ska kunna analysera de radioaktiva isotoper som vittnar om vilket år en kraftig solstorm har inträffat.
Samtliga prover, både de frusna och de upptinade, kommer från ett mångårigt internationellt samarbete kring en isborr som tålmodigt har jobbat sig ner genom det 2 500 meter tjocka grönländska istäcket. Raimund Muschelers nya forskningsprojekt fokuserar på borrkärnor från de översta 1 200 meterna av istäcket, vilket ungefär motsvarar de senaste 10 000 åren.
Tidigare i år fick Muscheler ett stort och prestigefullt forskningsanslag från Europeiska forskningsrådet, ERC, för denna forskning. Hans projekt ska studera hur ofta solstormar inträffar samt sambandet mellan solstormar och den så kallade solfläckscykeln.
Ju fler solfläckar desto fler solutbrott. Varje sådan cykel är i genomsnitt cirka elva år lång. Den inleds av en period med färre solfläckar, ett solfläcksminimum, och sedan ökar antalet fläckar till att nå ett solfläcksmaximum varpå aktiviteten på nytt minskar i slutet av cykeln. Den nuvarande solfläckscykeln inleddes år 2019 och beräknas pågå till år 2030.
Letar efter mönster bakåt i tiden
Muscheler vill alltså undersöka om det i solfläckscyklerna bakåt i tiden finns något mönster vad gäller extremt stora solstormar. Hittills har forskningen upptäckt fem sådana enorma protonutbrott de senaste 10 000 åren; de bedöms vara minst tio gånger kraftigare än det största vi haft i modern tid.
– Så kraftiga solstormar skulle kunna få förödande konsekvenser i vårt nuvarande samhälle, säger Raimund Muscheler.
Den äldsta av dessa supersolstormar inträffade för 9 200 år sedan. De två nästäldsta skedde 7 210 respektive 2 610 år före nutid. De två mer närliggande är daterade till år 774 respektive år 993 e.Kr. Ett par av dessa supersolstormar har inte följt det generella mönstret för solfläckscykler. De har intressant nog uppstått vid lägre solaktivitet istället för att inträffa vid solfläcksmaximum, förklarar Raimund Muscheler.
En utmaning i forskningsprojektet är att isproverna enbart avslöjar solens protonutbrott, men de kan inte visa om samma utbrott också har givit upphov till en geomagnetisk storm på Jorden. En rad olika faktorer avgör om en solstorm som träffar vår planet också påverkar Jordens magnetfält och skapar en geomagnetisk storm.
Raimund Muscheler påtalar dock att om vi i dagens samhälle skulle drabbas av en supersolstorm med efterföljande geomagnetisk storm så kan man räkna med att effekterna blir mycket kraftigare än vad vi någonsin har upplevt i modern tid. Han hoppas att forskningen ska kunna bidra till bättre riskbedömningar kring dessa frågor i samhället.
– Hur hanterar vi om elen skulle slås ut helt i veckor eller till och med månader? Jag tror inte vi tar denna risk på tillräckligt stort allvar, säger han.
