У травні 2024 року через сонячний шторм фермери по всьому світу були змушені перервати роботу. Нове дослідження показало, що геомагнітна буря Геннон на два дні спотворила роботу глобальної системи GPS, внаслідок чого положення встановлених маркерів змістилося на відстань до 77 метрів. Збій завдав серйозних збитків сільськогосподарському сектору, і тільки в США фермери втратили понад $500 мільйонів.

Серія потужних сонячних спалахів на початку травня 2024 року спровокувала найпотужнішу за останні 20 років сонячну бурю, що вразила Землю, прикрасивши вражаючим полярним сяйвом навіть південні країни на кшталт Мексики, Португалії або Іспанії. Пізніше цей шторм отримав назву Геннон на честь науковиці Дженніфер Геннон, яка спеціалізувалася на дослідженні космічної погоди та померла у травні 2024 року. У новому дослідженні вчені кількісно оцінили масштаби помилок GPS не лише під час бурі, але й після неї, коли тривалий вплив заряджених сонячних частинок продовжував впливати на атмосферу Землі та спотворювати сигнали системи глобального позиціювання. У розпал геомагнітного шторму Геннон фермери американського Середнього Заходу проходили пік посівного сезону, коли з’явилися повідомлення про трактори з GPS-навігацією, що під час шторму поводилися ніби «одержимі».

Команда дослідників з Бостонського університету використала дані майже 100 високоточних стаціонарних GPS-приймачів, розкиданих по всій території США, які утворюють сейсмологічну дослідницьку мережу, що вимірює рухи тектонічних плит. Виявилося, що ця мережа також ідеально підходить для вивчення впливу космічної погоди на іоносферу Землі, шар атмосфери, розташований на висоті від 80 до 600 км, що характеризується високим вмістом іонів і вільних електронів. Вчені довели, що особливий вплив геомагнітних штормів на іоносферу може впливати на показання GPS-приймачів.

GPS-система працює на основі наукового припущення, що плазма в іоносфері має однорідну щільність. Проте сонячна буря створює в ній ділянки локального збудження, при проходженні через які GPS сигнал спотворюється, і приймачі зчитують його з певним ступенем похибки. Оскільки зазвичай наземне обладнання системи є стаціонарним та міцно зафіксованим в конкретній позиції, будь-які зміни в даних позиціювання можуть бути спричиненими виключно турбулентністю в іоносфері. За допомогою сейсмологічної дослідницької мережі вчені змогли з високою точністю реконструювати те, що відбувалося в іоносфері під час шторму Геннон, та виміряти масштаб відхилень.

Зміна профілю сигналів відображає структуру плазми у верхніх шарах атмосфери: аналіз даних за травень 2024 року показав, що геомагнітна буря створила цілу стіну підвищеної щільності плазми, яка охопила цілий континент. Як наслідок, сигнали GPS було зміщено на відстань від 20 метрів у південно-західних штатах до понад 70 метрів у центральних штатах. Пікові перебої відбулися 10 травня і тривали до шести годин, проте спотворення сигналів продовжувалося і після основного шторму протягом приблизно двох днів.

За словами професора економіки сільського господарства Террі Гріффіна, нестабільна поведінка сільськогосподарської техніки через збій GPS-навігації коштував фермерам американського Середнього Заходу понад $500 мільйонів. Вчений зазначив, що сьогодні засівання близько 70% земель у Сполучених Штатах відбувається виключно за допомогою обладнання, яке використовує автоматичне GPS-наведення для створення прямих паралельних ліній на полі. Більшість фермерів вже відмовилися від фізичних ідентифікаторів та знаків, а обладнання стає настільки складним та габаритним, що працювати з ним без GPS просто неможливо. Варто зазначити, що від геомагнітної бурі постраждало не тільки сільське господарство: GPS також є критично необхідним для авіації. Відхилення до 4 метрів можна компенсувати, але спотворення сигналів шторму Геннон перевищили допустимий поріг.

Хоча ця буря була найпотужнішою за останні 20 років, вчені припускають, що вона лише трохи дала нам відчути на собі, на що здатне Сонце. Найгіршим сценарієм, який часто обговорюють, є так звана подія Каррінгтона – шторм, який накрив Землю в 1859 році, вивівши з ладу телеграфні служби по всьому світу. Оскільки сьогодні залежність людства від електромагнітних технологій є значно вищою, наслідки геомагнітної бурі подібного масштабу відчуватимуться набагато сильніше, ніж понад 160 років тому.