Geomagnetska oluja 11. studenoga 2025. poremetila je rad GPS-a na velikom području Sjedinjenih Država. U pojedinim trenucima pogreške u određivanju položaja prelazile su šest metara, a smetnje su zabilježene i na jugu, sve do Floride.
Takve oluje ne donose samo polarnu svjetlost. One su dio svemirskog vremena: kada snažna Sunčeva aktivnost pošalje nabijene čestice prema Zemlji, mijenja se električna struktura ionosfere, gornjeg sloja atmosfere kroz koji prolaze signali satelitske navigacije. Promjene mogu trajati kratko, ali su dovoljne da prijamnik izračuna pogrešan položaj.
Kako geomagnetska oluja kvari GPS signal
Geomagnetska oluja najčešće slijedi nakon snažne Sunčeve baklje ili izbačaja koronalne mase. Nabijene čestice tada stižu do Zemljina magnetskog polja i pokreću električne struje u magnetosferi i ionosferi.
Signal GPS-a prolaskom kroz ionosferu mijenja brzinu i fazu. Kad se gustoća elektrona brzo mijenja, nastaje scintilacija: signal na prijamniku nakratko oslabi, pojača se ili promijeni fazu. U takvim uvjetima izračun položaja može znatno odstupiti.
Takve su smetnje obično najjače u blizini polova i ekvatora. Analiza oluje iz studenoga 2025. pokazala je da se tijekom iznimno snažnog događaja problem može proširiti i na srednje geografske širine, gdje su GPS-mjerenja inače stabilnija.
Mjerenja od Kanade do Floride
Istraživači su usporedili snimke polarne svjetlosti s podacima mreža GPS-prijamnika u Sjedinjenim Državama i Kanadi. Iz tih su zapisa izradili karte gustoće elektrona, turbulencije u ionosferi, promjena amplitude signala i pogrešaka u određivanju položaja.
Podaci pokazuju da se auroralni oval, prsten u kojem se pojavljuje polarna svjetlost, tijekom oluje pomaknuo prema ekvatoru. Istodobno su se pojavile izdužene strukture povećane gustoće elektrona, koje su se širile prema srednjim geografskim širinama. GPS signali prolazili su kroz taj nemirni sloj atmosfere, pa su se smetnje pojavile u gotovo neprekinutom pojasu od zapadne do istočne obale.
Na pojedinim lokacijama pogreške u položaju prelazile su šest metara. Za vožnju osobnog automobila takav pomak uglavnom nije presudan, ali za preciznu poljoprivredu, autonomna vozila, geodetska mjerenja i neke financijske sustave može imati ozbiljne posljedice.
GPS smetnje mogu pogoditi i poljoprivredu
Geomagnetska oluja pogodila je SAD izvan glavne sezone poljskih radova. To je vjerojatno ublažilo gospodarski učinak događaja, jer poljoprivrednici najveću preciznost navigacije trebaju tijekom proljetne sjetve.
U geomagnetskoj oluji u svibnju 2024. slične su se smetnje pojavile upravo u tom razdoblju, a procjene gubitaka povezanih s GPS-om prelazile su 500 milijuna dolara. Novi rezultati pokazuju da se slične pogreške mogu javiti i na srednjim geografskim širinama, izvan područja koja se obično smatraju najizloženijima.
Navigacija treba precizniju prognozu ionosfere
Točnost GPS-a ne ovisi samo o satelitu i prijamniku. Operateri moraju znati i kako se signal širi kroz ionosferu u stvarnom vremenu. Prognoze svemirskog vremena mogu upozoriti na dolazak oluje, ali još ne predviđaju dovoljno precizno gdje će se pojaviti najjače nepravilnosti.
Za pouzdaniju zaštitu navigacije, zaključuju autori, bit će potrebno povezati više vrsta mjerenja i preciznije opisati procese koji stvaraju nepravilnosti u ionosferi.
