مع احتمال أن يظل النشاط الشمسي مرتفعًا بالنسبة لـ العامين المقبلينمن الممكن حدوث عواصف مغنطيسية أرضية أكثر قوة. ال الأضواء الشمالية قد يحتل العناوين الرئيسية، ولكن اضطراب نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) غير المرئي هو الذي يمكن أن يعطل عالمنا التكنولوجي ويحدد مصير شطيرة زبدة الفول السوداني التالية.
قذفت الجسيمات المشحونة نحو الأرض من الشمس يمكن أن تؤدي إلى عواصف مغنطيسية أرضية تضيء السماء بأضواء شمالية لامعة، ولكنها يمكن أيضًا أن تتداخل بهدوء مع الأقمار الصناعية و نظام تحديد المواقع الإشارات التي يعتمد عليها عالمنا الحديث. طقس الفضاء يمكن إيقاف رحلات الطيران، إلغاء إطلاق الصواريخ، وتشويه إشارات الراديو، وإرباك أنظمة الملاحة، كما حدث في مايو 2024، حتى أنها تتسبب في تعطل جرارات المزارعين يتصرفون وكأنهم ممسوسون بالشياطين.
خبير اقتصادي زراعي تيري جريفين، ومقرها كانساس، تدرس ما يحدث عندما تصطدم العواصف الشمسية بالزراعة. ويكشف أحدث بحث له، والذي يخضع حاليًا لمراجعة النظراء، عن التكلفة التي يمكن أن يتكلفها حدث كبير في الطقس الفضائي ولماذا يكون الفول السوداني عرضة للخطر.
لماذا يعتبر الفول السوداني نوعًا خاصًا من مشاكل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)
تعتمد العديد من المحاصيل الآن على الملاحة عبر الأقمار الصناعية، لكن الفول السوداني يعتمد بشكل خاص. بمجرد أن تنمو مظلة نبات الفول السوداني، يتم إخفاء الفول السوداني تحت الأرض ولا يتمكن المزارعون من رؤية مكان الصفوف بعد الآن.
ولهذا السبب تعتمد زراعة الفول السوداني بشكل كبير على نظام RTK GPS (نظام تحديد المواقع الحركي في الوقت الحقيقي)، والذي يوفر دقة أقل من سنتيمتر واحد، والأهم من ذلك، يحافظ على هذه الدقة بعد أشهر.
صورة 1 ل 2
وقال غريفين لموقع Space.com في مقابلة: “من الضروري أن نقيس تقدم الزراعة، أو مسار الزراعة باستخدام نظام تحديد المواقع RTK”. “إن الدقة التي تقل عن سنتيمترات مهمة حقًا، ويوفر لنا RTK هذه الدقة بعد أشهر أو حتى سنوات.”
إذا تدهورت إشارات RTK أثناء الزراعة أو الحفر، فلن يتمكن المزارعون من متابعة الصفوف التي لا يمكنهم رؤيتها، وتتأثر الإنتاجية.
وقال غريفين: “إذا لم يكن لدينا جهاز RTK GPS الخاص بنا، فسنخسر ما لا يقل عن 11٪ من الإنتاج بمجرد ترك المكسرات في الأرض”.
عندما ضربت عاصفة غانون أرضوقد فعلت ذلك في وقت حاسم من العام بالنسبة للزراعة في الولايات المتحدة. لقد ضرب خلال ذروة موسم الزراعة.
قال جريفين: “عندما حل شهر مايو 2024، كانت لدينا عاصفة G5، لقد كانت عاصفة مثالية”. “حدثت عاصفة غانون في الوقت المثالي لتكون حدثًا كبيرًا. لو حدثت قبل شهر، لما كانت مشكلة كبيرة. لذا، فإن توقيت العام مهم حقًا.”
خيار المليون دولار: الاستمرار في الزراعة أم الانتظار؟
عندما يحدث انقطاع في النظام العالمي للملاحة عبر الأقمار الصناعية (GNNS)، يواجه مزارعو الفول السوداني خيارين مكلفين: الاستمرار في الزراعة بدون RTK، ولكن المخاطرة بالحفر غير المتوازن بعد أشهر وعقوبة العائد بنسبة 11٪؛ أو توقف عن الزراعة وانتظر، ولكنك تخاطر بتعرضك “لعقوبة بيولوجية” لأن المحصول يفقد وقتًا ثمينًا للنمو. يحتاج الفول السوداني، مثل معظم النباتات، إلى قدر معين من الدفء، يسمى “تراكم الوحدة الحرارية”، للتحرك خلال مراحل نموها وإنتاج ثمار عالية الجودة. وقال غريفين: “نحن نزرع بضعة أسابيع فقط في العام، وإذا أخرنا أسبوعًا مبكرًا في الموسم، فهذا ليس مشكلة كبيرة، ولكن إذا أخرنا ذلك الأسبوع في وقت لاحق من الموسم، فهذا أمر كبير”.
تُظهر نماذج غريفين أن القرارات الخاطئة أثناء انقطاع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مثل قيام المزارعين بالزراعة عندما يجب عليهم الانتظار أو الانتظار عندما يجب عليهم الزراعة، يمكن أن تعرض ما يزيد عن 100 مليون دولار من إنتاج الفول السوداني للخطر في جميع أنحاء جنوب شرق الولايات المتحدة. في أسوأ سيناريوهات التوقيت، يمكن فقدان ما يقرب من 262 كيلو طن (577 مليون رطل أو 262 مليون كجم) من الفول السوداني المخصص للاستهلاك البشري.
الحاجة إلى “مدة النشر الآني”
في الوقت الحالي، نادرًا ما يعرف المزارعون ما إذا كان انقطاع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) سيستمر لمدة ساعتين أو يومين. إن حالة عدم اليقين هذه تجبر المزارعين على العودة إلى أسلوبهم الافتراضي، والذي قد يكون الاستمرار أو قد يكون الانتظار؛ كل منتج مختلف.
يقترح غريفين نوعًا جديدًا من التوقعات: المدة “التنبؤات الآنية”، والتي ستوفر تنبؤات قصيرة المدى تخبر المزارعين بالمدة التي سيظل فيها نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على مستوى RTK متاحًا.
وقال غريفين: “إذا كان لدينا انقطاع مستمر في نظام RTK GPS، فقد يساعدنا ذلك في الإجابة على السؤال، إلى متى سيستمر هذا الانقطاع؟”. “سيبلغهم بالقرار الأفضل الذي يجب عليهم اتخاذه وسيكون له قيمة هائلة بالنسبة لمزارع الفول السوداني.”
أظهر تحليل جريفين أن الانتظار كان القرار الأمثل في وقت مبكر من فترة الزراعة، بينما كان الاستمرار في العمليات هو المفضل لاحقًا. ووفقاً لتقديراته فإن دقة النشرات الجوية الفضائية قد تبلغ قيمتها 20 مليون دولار سنوياً لجورجيا وحدها، و33 مليون دولار لجنوب شرق الولايات المتحدة على نطاق أوسع، أي ما يقرب من 5% من إجمالي قيمة محصول الفول السوداني، وأكثر من ضعف القيمة الاقتصادية التي تعزى عادة إلى التنبؤات الجوية الأرضية.
وأشار غريفين إلى أن المزارعين يتحققون من تطبيقات التنبؤ بالطقس باستمرار، ولهذا السبب يعتقد أنه يجب تسليم تنبيهات الطقس الفضائي من خلال الأدوات التي يعتمدون عليها بالفعل.
وقال غريفين: “ينظر المزارعون بعناية إلى تطبيقات الطقس طوال الوقت… لذا فإن استخدام نوعين من الطقس أمر منطقي للغاية”.
وأضاف أنه سيكون من المفيد أيضًا وجود نظام تحذير داخل الكابينة في الجرارات والمعدات الأخرى يتكون من تنبيه بسيط يخبر المزارعين عندما تكون إشارة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الخاصة بهم غير جديرة بالثقة.
نقطة التحول
كانت عاصفة غانون في مايو 2024 بمثابة نقطة تحول بالنسبة للزراعة. وكما يقول غريفين: “كان يوم 9 مايو/أيار عالماً مختلفاً عما كان عليه يوم 11 مايو/أيار. ففي 11 مايو/أيار، زاد الوعي بشكل كبير”. قبل عطلة نهاية الأسبوع تلك، بدت فكرة انقطاع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على نطاق واسع بعيدة المنال بالنسبة للكثيرين. يتذكر غريفين تقديم السيناريو في أحد المؤتمرات، “لقد ضحك الجمهور نوعًا ما، كما تعلم، لن يحدث هذا أبدًا.”
وكشفت عاصفة مايو أيضًا عن شيء أعمق، حيث كانت هذه هي المرة الأولى التي تشهد فيها الزراعة الحديثة عاصفة شمسية قوية على الإطلاق. لم يتم استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عالي الدقة على نطاق واسع في المزارع حتى نهاية الدورة الشمسية 23، ولم تسبب الدورة الشمسية التالية 24 أي اضطرابات كبيرة تقريبًا. وهذا يعني أن الولايات المتحدة لم تشهد قط ما يمكن أن تسببه عاصفة مغناطيسية أرضية شديدة لثلثي أو ثلثي الأفدنة المزروعة في البلاد والتي تعتمد الآن على الملاحة عبر الأقمار الصناعية. كل ذلك تغير في الدورة الشمسية 25- أصبح حدث مايو 2024، وهو أقوى عاصفة مغنطيسية أرضية منذ أكثر من 20 عامًا، أول اختبار حقيقي لكيفية تأثير الطقس الفضائي على الزراعة والحفر والحصاد الموجهة بواسطة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
بالنسبة لغريفين، الخطوة التالية هي التحضير. وقال إنه بالمقارنة مع الطقس الأرضي، “فإننا نعرف القليل جدًا عن الطقس الفضائي”، ولم يسمع العديد من المزارعين هذا المصطلح مطلقًا حتى بدأت جراراتهم في العمل. ولكن مع الجديد الأقمار الصناعية مثل مرصد الأقمار الصناعية SWFO-L1 التابع لـ NOAA، إلى جانب مسبار رسم الخرائط والتسارع بين النجوم (IMAP) التابع لناسا ومرصد Carruthers Geocorona. تحسين الرصد والتنبؤاتويأمل العلماء في تقديم شيء لم يسبق للزراعة أن حصلت عليه من قبل: إرشادات واضحة وقابلة للتنفيذ حول المدة التي سيستمر فيها انقطاع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وما يمكن للمزارعين فعله.
وقال غريفين: “إذا تمكنا من وضع توقعات قابلة للاستخدام للمستخدمين النهائيين، فستكون هذه خطوة كبيرة إلى الأمام”.
التعليقات