Cum vom proteja Pamantul de o catastrofa de furtuna solara

De la tesatura economiei globale pana la familiile care planifica cina din aceasta seara, retelele de comunicatii – si reteaua electrica care stau la baza lor – sunt tesute mai strans in viata noastra ca niciodata. Dar acele retele puteau disparea intr-o clipita.

O furtuna geomagnetica declansata de o explozie de energie solara ar putea coplesi reteaua electrica a natiunii si ar putea inchide turnurile celulare si retelele de comunicatii. In mod similar, o arma de puls electromagnetic construita de om (EMP) ar putea sterge temporar retelele care ne conecteaza si ne sustin.

Acest lucru ar fi mult mai rau decat o intrerupere a energiei electrice: impreuna cu luminile, informatiile in sine ar fi stinse.

Expertii nu iau acest lucru cu usurinta. De la cercetari spatiale despre energia soarelui la noi eforturi care ar putea proteja centralele electrice impotriva unui atac, stiinta se lupta pentru a ne mentine conexiunile deschise.

Privind fix Soarele

Ocazional, soarele dezlantuie energie acumulata sub forma unei eruptii solare sau a unei ejectii de masa coronariana (CME), care este o explozie de plasma. Datele prin satelit ii ajuta pe oamenii de stiinta sa prezica aceste eruptii solare, dar exista inca multe intrebari cu privire la modul in care functioneaza soarele; raspunsul lor ar imbunatati prognozele vremii spatiale.

Campul magnetic al Pamantului ne protejeaza impotriva furtunului de energie al soarelui, dar uneori soarele stapaneste apararea planetei. Cand se intampla acest lucru, radiatia solara incalzeste atmosfera superioara si o incarca cu electricitate, ceea ce cauzeaza aurorele la polul nord si sud.

Cand ejectia de masa coronala ajunge o zi sau ceva mai tarziu, ea interactioneaza cu si schimba dramatic campul magnetic al Pamantului, explica Thomas Berger, fizician solar in Boulder, Colorado, casa Centrului de predictie a vremii spatiale NOAA. Stratul superior al atmosferei este deja mai cald si acum se lupta cu un nor de plasma care creeaza curenti in atmosfera si pe sol.

„Atunci retelele electrice incep sa simta lucrurile”, spune Berger. „Cand creati un curent urias in ionosfera, creati si curenti in sol. Si reteaua electrica este ancorata in Pamant – impamantata, asa cum o numesc ei. In cel mai rau caz, CME ar deteriora echipamentele, care ar trebui inlocuite inainte de a putea readuce curentul in retea. ”

Aurora Australis este observata de la Statia Spatiala Internationala in 2010 in timpul unei furtuni geomagnetice cauzata cel mai probabil de o ejectie de masa coronala NASA prin AFP – Getty Images

Pamantul a experimentat deja acest scenariu in cel mai rau caz, dar nimeni in viata astazi nu a fost acolo sa-l vada. Evenimentul Carrington din 1859 a fost o furtuna geomagnetica declansata de o eruptie de particule incarcate care se revarsau spre Pamant. Era in primele zile ale telegrafelor, cu mult inainte ca tarile sa fie electrificate. Dar particulele din soare erau suficient de puternice pentru a trimite o incarcare prin liniile telegrafice care socau operatorii si aprindeau hartia telegrafica pe foc.

Daca acest lucru s-ar intampla acum fara avertisment, rezultatele ar putea fi catastrofale. Centralele electrice, statiile si liniile de transport pentru orase sau regiuni intregi ar putea fi prajite. Oamenii ar putea fi lipsiti de energie timp de zile sau saptamani, ducand la lipsuri de alimente si crize nespuse. Efectele asupra economiei ar fi, de asemenea, devastatoare: doar o zi fara curent in New York ar putea costa 1 miliard de dolari, potrivit unui raport din 2013 al Societatii Americane a Inginerilor Civili. In intregul guvern federal, cel putin 27 de programe separate lucreaza la modalitati de prevenire a acestui scenariu.

Transformatoarele de putere sunt coloana vertebrala a retelei. Unele transformatoare de la centralele electrice cresc tensiunea, astfel incat sa poata fi transmisa de multi kilometri, in timp ce altele „scad” tensiunea, astfel incat sa poata intra in case la niveluri sigure. Cele mari pot dura luni de zile pentru a le repara sau reconstrui, rezultand intreruperi pe termen lung, potrivit grupului de cercetare a energiei electrice.

In caz de urgenta, agentiile federale ar putea infiinta transformatoare temporare pentru a actiona ca un punct de oprire, la fel cum FEMA infiinteaza locuinte temporare dupa dezastre. Departamentul de Securitate Interna are un program Transformator de recuperare dedicat proiectarii si construirii unui tip de transformator usor de instalat care poate fi instalat oriunde in caz de urgenta. Iar Departamentul Energiei (DOE) lucreaza la o „rezerva de transformatoare strategica” – o sursa de transformatoare suplimentare care pot fi transportate in toata America daca este necesar.

Echipamentul pentru protejarea transformatoarelor mari de putere costa aproximativ 350.000 USD pe circuit, potrivit Fundatiei pentru Societati Reziliente. Protejarea retelei impotriva furtunilor solare si a EMP-urilor ar costa intre 10 si 30 miliarde de dolari, spune fundatia.

Utilitatile lucreaza deja la solutii, spune Rob Manning, vicepresedinte pentru transport la Institutul de Cercetare a Energiei Electrice. Unele construiesc banci de condensatoare, care ar putea functiona ca bateriile pentru a absorbi si disipa energia in exces. Sau pot instala dispozitive de amortizare a energiei electrice numite custi Faraday, care sunt ca niste campuri de forta care pot inconjura echipamente critice si le pot proteja de curenti.

DOE construieste, de asemenea, volante mai bune, care se pot roti mai repede sau mai lent, in functie de incarcarea lor. Un volant ar putea scurge fizic excesul de energie electrica de pe retea, transformand electronii soarelui in miscare si caldura. Dispozitivele speciale de amortizare pot, de asemenea, scurge sau bloca excesul de curent, dar niciunul dintre acestea nu este o solutie perfecta, spune Manning.

„Exista unele dispozitive care vor impinge curentul si il vor elimina din sistem, dar creeaza unele consecinte neintentionate”, spune Manning. „Este ca si cum ai lua un medicament care remediaza o problema pe care ai putea sa o ai, dar are efecte secundare neintentionate.”

Cel mai bun mod de a va proteja impotriva furtunilor solare este sa le prognozati in avans si sa inchideti reteaua inainte de a fi lovita. DHS are un proiect de atenuare a furtunilor solare conceput pentru a „spori gradul de constientizare a potentialelor perturbari” cauzate de razele solare. Cercetatorii imbunatatesc prognozele solare pentru a oferi cel putin cateva ore de avertizare. sigha.tuna.be



  • toyota corola
  • pantaloni de trening
  • ostropel de pui
  • matrimoniale.ro
  • sudoku kingdom
  • lovendal
  • dragobetele
  • red dead redemption 2
  • trans
  • meteo romania
  • selly
  • singapore
  • calzedonia
  • digi stiri
  • locuri de munca valcea
  • fortuna pariuri sportive
  • publi
  • ce sarbatoare e azi
  • googlemaps
  • smart bill





Observatorul climatic al spatiului profund (DSCOVR) ofera date cruciale despre momentul si viteza exploziilor solare, spune Berger NOAA: „DSCOVR este intr-adevar ca o geamandura de tsunami”.

Si vin sisteme de avertizare chiar mai bune. O noua lansare a satelitului in orbita solara in 2018, numita Parker Solar Probe, va studia coroana in detalii fara precedent, oferind noi informatii despre modul in care atmosfera soarelui se incalzeste atat de mult si scuipa CME daunatoare. Oamenii de stiinta NOAA lucreaza, de asemenea, la un nou satelit, numit neoficial Misiunea de urmarire a vremii spatiale, care ar studia campurile magnetice ale soarelui – daca va primi finantare federala.

Pe Pamant, oamenii de stiinta incearca sa inteleaga conductivitatea electrica a planetei, ceea ce i-ar ajuta sa prezica modul in care cresterile de energie din spatiu s-ar raspandi sub pamant.

Dar soarele nu este singura sursa de pericol pentru retea.

O explozie de sus

Un EMP ar putea face ravagii asupra societatii ca o explozie traditionala de bomba, desi cu pierderi mai putine de vieti omenesti. Pierderile cauzate de un EMP ar urma ca urmare a lipsei de putere, apa si medicamente.

Cel mai ruinant tip de EMP ar veni sub forma unei detonatii nucleare la mare altitudine, unde ar crea o serie de unde explozive care radiaza in toate directiile, afectand echipamentele electrice de la sol, in aer si pe orbita. O arma nucleara detonata in atmosfera superioara din Kansas, sa zicem, ar putea afecta intregul SUA continental, potrivit cercetatorilor de la Foundation for Resilient Societies.

La fel ca o furtuna solara, un EMP ar trimite curenti furiosi in reteaua electrica, transformatoare de prajire, intreruptoare si substatii. Dar oamenii de stiinta nu sunt tocmai siguri ce s-ar intampla cu gama larga de dispozitive de pe retea, de la turnurile celulare la smartphone-uri, spune Manning.

Grila stradala din Chicago iluminata noaptea. Barry Winiker / Getty Images

„Depinde unde esti. Este posibil ca telefonul tau mobil sa supravietuiasca foarte bine, dar turnurile celulare nu ar reusi. Asadar, ati avea un calculator foarte frumos, cu o durata de viata limitata a bateriei ”, spune Manning. „Ne-am astepta ca unele parti ale retelei sa sufere suficient incat sa experimentam prabusirea tensiunii si va asteptati la intreruperi. Dar exista posibilitatea ca reteaua sa supravietuiasca destul de bine, iar provocarea sa fie mai mult legata de telefonul dvs. mobil, de electronica de acasa, de sistemele de apa, etc. ”

O parte a provocarii este intelegerea modului in care transformatoarele si intreruptoarele ar raspunde la caldura si la tensiunile ridicate ale unui EMP. Daca sunt expusi la caldura extrema doar pentru o clipa, s-ar putea sa fie in regula, la fel in care oamenii pot merge rapid peste carbuni fierbinti fara a se arde. Dar o blit de lunga durata ar provoca daune reale. Institutul de Cercetare a Energiei Electrice se afla in mijlocul unui studiu de trei ani care exploreaza aceste intrebari. Departamentul Energiei studiaza, de asemenea, posibilele efecte ale EMP cu energie ridicata.

Legat de acest lucru: Mars Rover al NASA arata chiar acasa pe planeta rosie

Probabilitatile ca un atac EMP sa fie la scara locala, ceea ce inseamna ca reteaua ar fi bine in general, noteaza Scott Aaronson, director senior al politicii de securitate nationala de la Edison Electric Institute. Nu exista un singur punct de avarie in sistemul electric al tarii. Reteaua este oarecum gresita, deoarece este intr-adevar sute de utilitati operate independent, fiecare dintre acestea gestionand resursele in felul sau. Industria privata detine 85% din infrastructura electrica critica a SUA.

„Pentru incidentele la o scara mai mica, reteaua este extraordinar de rezistenta”, spune Aaronson. „Exista 50.000 de statii si sute de centre de control. Esecul unuia, sau chiar al mai multor dintre acestea, are un impact foarte limitat asupra setului mai larg de infrastructura. ”

El sustine ca un EMP este mai putin ingrijorator decat problemele de zi cu zi – de la furtuni solare la fulgere generate de Pamant, pana la cele mai banale amenintari.

„Va pot promite, chiar in acest moment exista o veverita care se intalneste cu moartea sa, mestecand undeva o linie electrica”, spune Aaronson.

„Este posibil ca telefonul tau mobil sa supravietuiasca foarte bine, dar turnurile celulare nu ar face-o. Deci, ai avea un calculator foarte frumos, cu o durata de viata limitata a bateriei.”

Altii au o viziune mai distopica.

In 2015, Peter Pry, director executiv al Grupului operativ electromagnetic pentru impulsuri de securitate nationala, a depus marturie in fata Congresului ca daunele prelungite ale retelei ar putea ucide 90% dintre americani, „prin foamete, boli si prabusirea societatii”. Departamentul pentru Securitate Interna considera ca vremea spatiala si esecul retelei electrice sunt „evenimente de risc semnificativ”.

Thomas Popik, presedintele Fundatiei pentru Societati Reziliente, a depus marturie anul trecut in fata Comisiei Federale de Reglementare in Domeniul Energiei ca alocarea a 5% din bugetul SUA pentru proiecte de infrastructura ar contribui la protejarea retelei si la salvarea de vieti.

„Daca o zona dens populata, cum ar fi Washington, DC, ar pierde toata energia electrica si nu ar fi fost disponibila nicio asistenta externa, iar oamenii nu ar putea evacua cu masina, deoarece pompele benzinariilor erau inoperabile din cauza lipsei de energie electrica, iar serviciile municipale de apa si canalizare au incetat sa functioneze. , ce procent din populatie ar mai fi in viata dupa o luna? ” a intrebat el.

Aaronson sustine ca aceasta este „o fictiune” si ca se afla in mijloc. „Tind sa vad acest lucru ca pe o amenintare pe care trebuie sa o impiedicam sa se intample in primul rand”, spune el.

In acest scop, prognoza vremii spatiale – si diplomatia internationala – sunt cele mai bune arme ale noastre in lupta pentru salvarea retelei.