Żeby zrozumieć, dlaczego to zjawisko zagościło nad Polską, musimy wyjść poza romantyczny obraz kolorowego nieba i spojrzeć na szersze tło, na to, co fizycy nazywają pogodą kosmiczną.

Pogoda kosmiczna jest definiowana jako warunki fizyczne panujące w przestrzeni międzyplanetarnej. Ogromny wpływ na tę pogodę ma Słońce, którego aktywność zmienia się w rytmie około 11‑letniego cyklu. W fazie maksimum na jego powierzchni pojawiają się liczne plamy, a nad nimi dochodzi do gwałtownych procesów: rozbłysków i koronalnych wyrzutów masy (CME), które wystrzeliwują w przestrzeń międzyplanetarną miliardy ton naładowanej materii, niosącej ogromne ilości energii.​

Mieszkając na Ziemi, jesteśmy w dość komfortowej sytuacji. Chroni nas warstwa gęstej atmosfery i magnetosfery, czyli rozległego pola magnetycznego otaczającego naszą planetę. O magnetosferze można myśleć jak o magnetycznej tarczy, która zamiast pozwolić cząstkom wiatru słonecznego uderzyć prosto w Ziemię, odchyla je i kieruje ku biegunom.

Tam, na wysokości między 100 a 400 km, wysokoenergetyczne cząstki wiatru słonecznego zderzają się z atomami tlenu i azotu, wzbudzając je. Kiedy atomy oddają tę energię, emitują światło, co owocuje świetlistym pokazem, który znamy jako zorzę polarną. Problem w tym, że to, co obserwujemy jako piękne barwy na nocnym niebie, jest efektem intensywnego bombardowania magnetosfery przez cząstki o wysokiej energii, które może mieć znaczące konsekwencje dla naszego życia.

Dlaczego zorza nad Polską?

Obecnie jesteśmy w 25. cyklu słonecznym. Co oznacza, że jest to po prostu 25. taki cykl zaobserwowany od momentu rozpoczęcia systematycznych obserwacji w połowie XVIII w. W każdym z nich aktywność Słońca przechodzi przez cztery fazy: minimum, wzrost, maksimum i spadek. Maksimum słoneczne tego cyklu osiągnęło wysoki poziom na przełomie 2024 i 2025 r. Nawet jeśli szczyt mamy już za sobą, Słońce wcale nie zwalnia tempa i może jeszcze regularnie dostarczać nam wrażeń.

To, że niebo wieczorem 19 stycznia nad Polską rozbłysło feerią barw, było efektem właśnie takiej wyjątkowo silnej burzy geomagnetycznej. W normalnych warunkach cząstki wiatru słonecznego są kierowane przez ziemskie pole magnetyczne w stronę biegunów, tworząc stały, choć zmienny, pierścień światła, tzw. owal zorzowy. Podczas silnych burz geomagnetycznych owale zorzowe stają się znacznie jaśniejsze i drastycznie zwiększają swoją średnicę, co pozwala na ich obserwację na znacznie niższych szerokościach magnetycznych niż zwykle.

Historycznie, podczas ekstremalnych burz, takich jak słynne Zdarzenie Carringtona z 1859 r. czy burza z marca 1989 r., zorze obserwowano niemal na całym świecie, widziano je m.in. na Hawajach, Kubie, w Meksyku czy we Włoszech. Również w obecnym 25. cyklu słonecznym mieliśmy taki pokaz. W maju 2024 r. silna aktywność Słońca pozwoliła podziwiać spektakularne zorze w regionach, gdzie zwykle są nieobecne, a jednocześnie przetestowała na żywo odporność naszej infrastruktury technicznej.​

Satelity w opałach?

Tu dochodzimy do niewygodnej prawdy, zorze są jedynie widocznym gołym okiem objawem zjawiska, które w przestrzeni kosmicznej wygląda znacznie mniej romantycznie. Wspomniane burze geomagnetyczne to w rzeczywistości zmasowany atak na systemy, na których opiera się współczesna technologia.

W trakcie silnych zdarzeń, takich jak burze z lutego 2022 r. czy maja 2024 r., górne warstwy atmosfery ulegają wyraźnemu ogrzaniu i zagęszczeniu. Dla satelitów na niskich orbitach okołoziemskich (LEO) oznacza to nagły wzrost oporu atmosferycznego, który dosłownie hamuje ich ruch. W efekcie część z nich musi przeprowadzać awaryjne korekty orbity, a inne, zwłaszcza te na bardzo niskich trajektoriach, mogą przedwcześnie wejść w gęstsze warstwy atmosfery i spłonąć. Taki los spotkał około 40 satelitów Starlink wystrzelonych w lutym 2022 r. Umieszczone na niskiej orbicie satelity nie przetrwały nagłego wzrostu oporu spowodowanego burzą geomagnetyczną.​

To jednak dopiero początek listy problemów. Bezpośrednie bombardowanie przez wysokoenergetyczne cząstki wywołuje tzw. przeskoki bitów w pamięciach i procesorach satelitów. Takie pojedyncze błędy w zapisie danych potrafią zaowocować fantomowymi komendami, błędnymi decyzjami systemów autonomicznych czy utratą orientacji satelity na orbicie. Do tego dochodzi ładowanie elektrostatyczne powierzchni i wnętrza podzespołów, prowadzące do wyładowań elektrycznych, które mogą trwale uszkodzić niezwykle delikatną elektronikę. Co więcej, pod takim ostrzałem degradują też materiały paneli słonecznych. W ekstremalnych przypadkach sprawność ogniw może spaść nawet o 30 proc. w wyniku jednego silnego zdarzenia.​

Cząstki wiatru słonecznego potrafią też dosłownie oślepić czujniki gwiazd używane do precyzyjnej nawigacji satelitów. W połączeniu z gęstniejącą atmosferą, która zwiększa opór i utrudnia dokładne przewidywanie orbit, rośnie ryzyko kolizji z innymi obiektami, w tym z kosmicznymi śmieciami, które już teraz gęsto zaludniają okolice Ziemi. Innymi słowy, każda silna burza geomagnetyczna to nie tylko piękna zorza, ale też ogromny test dla całej infrastruktury na orbitach.​

Ryzyko blackoutu?

Można by wzruszyć ramionami: „Trudno, kilka satelitów mniej na orbicie, ale przynajmniej mam piękne zdjęcie”. Problem w tym, że technologia, z której korzystamy na co dzień, jest głęboko zakorzeniona w rozwiązaniach satelitarnych. Nawigacja, komunikacja i synchronizacja zegarów — to wszystko działa na podstawie sygnałów płynących z kosmosu.

Satelity nawigacyjne i telekomunikacyjne stanowią kręgosłup nowoczesnej gospodarki. Systemy GNSS (Global Navigation Satellite Systems) to nie tylko nawigacja w telefonie. To także precyzyjne zegary, które synchronizują sieci 5G, transakcje na rynkach giełdowych, a nawet pracę sieci energetycznych.

Podczas burzy geomagnetycznej z maja 2024 r. rolnicy w USA i Kanadzie zgłaszali poważne zakłócenia w działaniu systemów precyzyjnego rolnictwa. Ciągniki wyposażone w automatyczne prowadzenie, korzystające z korekcji sygnału GPS, musiały przerwać pracę, co przełożyło się na realne straty finansowe. Szacunki dla niektórych regionów mówiły o stratach liczonych w setkach milionów dolarów.​

W ekstremalnych przypadkach burze geomagnetyczne mogą wywoływać także problemy w infrastrukturze naziemnej. Zmienność pola magnetycznego Ziemi indukuje tzw. prądy geomagnetyczne (GIC) w długich przewodach, czyli np. liniach energetycznych czy rurociągach. Te dodatkowe prądy obciążają transformatory, powodując ich przegrzewanie, nasycenie magnetyczne rdzeni i w skrajnym przypadku trwałe uszkodzenia. Historia zna już taki przypadek: w marcu 1989 r. burza geomagnetyczna doprowadziła do awaryjnego wyłączenia sieci w Quebecu. W ciągu około 90 sekund impuls magnetyczny wywołał kaskadową awarię, która pozostawiła 6 mln ludzi bez prądu przez dziewięć godzin.​

Uzależnieni od technologii?

W dzisiejszym gęsto połączonym świecie taki „magnetyczny zawał” miałby znacznie poważniejsze skutki niż w końcówce lat 80. Według scenariusza opracowanego przez Lloyd’s of London i ośrodki badawcze zajmujące się ryzykiem, pojedyncze ekstremalne zdarzenie pogodowe w kosmosie mogłoby wygenerować globalne straty ekonomiczne rzędu 2,4 bln dol. w ciągu pięciu lat. Ten scenariusz, choć jest mało intuicyjny i rzadko obecny w debacie publicznej, jest jak najbardziej realny.​

Każda kolejna zorza, choć zachwycająca, jest więc przypomnieniem o kruchości naszej cywilizacji technologicznej. Kolorowe wstęgi światła nad naszymi głowami są pięknym efektem ubocznym faktu, że żyjemy w cieniu gwiazdy, naszego Słońca, które bywa kapryśne. I im bardziej uzależniamy się od technologii zanurzonej w kosmosie, tym poważniej powinniśmy traktować prognozy pogody, nie tylko tej za oknem, ale też kosmicznej.

ŹRÓDŁA:

  • „Solar Cycle Progression | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center”. Dostęp: 20 stycznia 2026. [Online]. Dostępne na: https://www.swpc.noaa.gov/products/solar-cycle-progression
  • „SpaceX loses 40 satellites to geomagnetic storm a day after launch”. Dostęp: 20 stycznia 2026. [Online]. Dostępne na: https://www.bbc.com/news/world-60317806
  • T. P. published, „May 2024 solar storm cost $500 million in damages to farmers, new study reveals”, Space. Dostęp: 20 stycznia 2026. [Online]. Dostępne na: https://www.space.com/astronomy/sun/may-2024-solar-storm-cost-usd500-million-in-damages-to-farmers-new-study-reveals
  •  „The May 2024 solar storm: your questions answered”. Dostęp: 20 stycznia 2026. [Online]. Dostępne na: https://www.esa.int/Space_Safety/Space_weather/The_May_2024_solar_storm_your_questions_answered
  • „What NASA Is Learning from the Biggest Geomagnetic Storm in 20 Years — NASA Science”. Dostęp: 20 stycznia 2026. [Online]. Dostępne na: https://science.nasa.gov/science-research/heliophysics/what-nasa-is-learning-from-the-biggest-geomagnetic-storm-in-20-years/
  • „Lloyd’s highlights risk of extreme space weather as latest scenario reveals potential global economic loss of $2.4trn”. Dostęp: 20 stycznia 2026. [Online]. Dostępne na: https://www.lloyds.com/insights/media-centre/press-releases/extreme-space-weather-scenario