Статистическа грешка е криела истинската сила на слънчевите изригвания

Международен екип от учени от НАСА и Университета в Ланкастър доказа, че магнитните бури могат да имат два пъти по-силно въздействие върху земната инфраструктура, отколкото се смяташе досега, съобщават от научното списание Nature. Според изследването, публикувано на 15 юли, досегашният „таван“ на интензивността на геомагнитните бури е бил просто статистическа илюзия, а не реална физическа защита на планетата.

Статистическият капан

Десетилетия наред астрофизиците вярваха, че магнитното поле на Земята притежава естествен „ограничител“, който не позволява реакцията на планетата да премине определен праг, колкото и силен да е слънчевият вятър. Наблюденията сочеха, че системата достига точка на насищане.

Екипът, ръководен от д-р Нитин Сивадас и д-р Мария Уолак, е анализирал над един милион измервания от космическите апарати MMS и THEMIS на НАСА. Учените установяват, че илюзията за „таван“ се дължи на феномен, известен като „регресия към средната стойност“. Заради голямата несигурност при измерването на екстремни събития, най-високите стойности математически са се усреднявали, изкривявайки реалната картина.

„Резултатите ни разкриват, че анализът на данните, обуславящ теориите за насищане, е нелинейно пристрастен, което поставя под въпрос тяхната валидност“, посочват изследователите. След изчистването на статистическата грешка се оказва, че магнитното поле реагира линейно — колкото по-силен е слънчевият удар, толкова по-мощна е бурята, без видим лимит.

Риск за глобалната инфраструктура

Липсата на естествен физически щит означава, че при изключително силно коронално изхвърляне на маса инфраструктурата на Земята е много по-уязвима. Една наистина екстремна буря може да индуцира огромни електрически токове.

Това застрашава пряко електропреносните мрежи, сателитните комуникации, GPS навигацията и безопасността на полетите. Д-р Мария Уолак отбелязва, че макар магнитното поле да ни пази ежедневно, при екстремни случаи въздействието може да доведе до падане на сателити от орбита и срив на глобални системи, тъй като запасът от безопасност на технологиите е изчисляван върху грешни модели.

Значение отвъд астрофизиката

Авторите на изследването предупреждават, че същата статистическа грешка може да изкривява данните и в други ключови сфери. Регресията към средната стойност често заблуждава климатолозите при оценката на екстремни наводнения и горещи вълни, както и медиците при анализа на пациенти с хронични болки. Откритието налага преразглеждане на всички глобални оценки на риска, които се базират на данни с висока степен на несигурност.