Una tormenta solar de 100 años podría freír nuestras redes de energía - estos son los lugares que la mayoría en situación de riesgo
El sol es la fuente de toda la vida en la Tierra. También se condenará a nuestro planeta débil dentro de aproximadamente 1 millones de años.
Hasta entonces, mientras que el sol está todavía técnicamente de nuestra parte, vamos a tener que preocuparse por las tormentas gigantes de partículas cargadas que nuestra estrella eructos fuera de su superficie, Roiling plasmática.
Cada ráfaga de partículas - llamada una eyección de masa coronal, o una tormenta solar - puede embalar la energía explosiva de miles o incluso millones de bombas nucleares:
Si una explosión choca contra la Tierra, la ola de partículas puede doblar y romper las líneas del campo magnético de nuestro planeta, provocar tormentas geomagnéticas , e inducir corrientes eléctricas al azar en todo el mundo:
La humanidad se enteró de las tormentas geomagnéticas de la manera difícil durante el 1859 Evento Carrington . Fue entonces cuando nuestros sistemas eléctricos entonces novedosos nos sorprendieron, tiro chispas de torres de alta tensión, y los papeles de telégrafo encendidas en fuego.
Hoy en día, esas corrientes aberrantes pueden sobrecargar, interrumpir, o freír nuestras tecnologías modernas más codiciados, incluyendo satélites y la comunicación móvil.
Mientras que la amenaza más persistente es que nuestras redes de energía eléctrica, un nuevo esfuerzo de mapeo por el US Geological Survey (USGS) muestra cómo los peligros de las tormentas geomagnéticas no son los mismos en toda la Tierra.
"Las redes de energía están conectados a tierra, para que puedan recoger a los campos eléctricos generados en el interior de la Tierra. Pero esa actividad geoeléctricos depende de la geología, y que es diferente de una región a otra, "Jeffrey Love, un físico de investigación de USGS y líder del nuevo estudio publicado en Geophysical Research Letters , dijo a Business Insider.
En el centro del estudio es un nuevo mapa de los peligros planteados por las tormentas geomagnéticas y de una resistencia que los científicos esperan que ocurra cada 100 años - cinco veces más frecuentemente que "500 años" tormentas como el Evento Carrington.
El mapa (abajo) no se encuentra principales regiones, ya que el trabajo de investigación que ayudó a que no se ha completado. Mientras tanto, el gobierno de Estados Unidos espera que estas tormentas podrían infligir $ 2 billones de dólares en daños y un esfuerzo de recuperación que podría arrastrar a cabo durante meses o años.
Cuanto más oscura es la sombra de punto rojo, más electricidad de la planta generará tensión y la conducta en la red eléctrica. Las zonas grises muestran donde todavía no hay suficientes datos para trazar un peligro geoeléctricos.
Mientras que una o dos voltios - más o menos equivalente a una batería alcalina pequeña - se extienden más de un kilómetro puede no parecer mucho, Amor dice que los números son engañosos.
En primer lugar, las líneas de transmisión de energía pueden extenderse por decenas o incluso cientos de millas, por lo que la tensión se suma. En segundo lugar, la tensión fluctúa enormemente ya que la tormenta geomagnética que está causando en el suelo.
"Esa es la tensión no controlada en un sistema diseñado para controlar la tensión. Y no es corriente alterna, que es más como una corriente continua ", dijo Love. "Eso es algo que los transformadores eléctricos que realmente no me gusta. Se calientan y las bobinas en el interior pueden quedar frito. "
Cuando los transformadores de potencia hacen bajar, el daño rara vez es aislado; interrupciones pueden ondular a través de las redes de energía y causa una catástrofe.
Por ejemplo, durante la última gran tormenta geomagnética experimentada por la Tierra en 1989, toda la provincia canadiense de Quebec se oscureció cuando una planta hidroeléctrica canadiense crítico cayó al suelo. Cerca de 100 compañías eléctricas estadounidenses conectados por red para la planta fueron interrumpidas como resultado.
Mientras tanto, las señales de GPS - que guían los aviones - También se perdieron durante unos 10 minutos , y las auroras (causados por las partículas solares se cierran de golpe en la atmósfera de la Tierra) corrieron hasta el sur de Cuba.
Y todo lo que hizo, dice el amor, era una oleada geoeléctricos de aproximadamente 2 voltios por kilómetro.
"Hemos encontrado una gran cantidad de áreas en los EE.UU., que pueden sobrepasar ese voltaje", dijo Love.
Robert Giroux / Getty Images horizonte de la ciudad de Nueva York se oscurece después del apagón del noreste de 2003.
Para generar los EE.UU. en todo el mapa de peligro de tormenta
geomagnética, Amor y su equipo se fusionaron dos importantes conjuntos
de datos.
Uno de ellos era el valor de las mediciones de tormenta geomagnética, tomadas por las estaciones de monitoreo en todo el país desde hace varias décadas. La otra era una encuesta en curso "magnetotelúrico".
Durante una encuesta magnetotelúrico, las tripulaciones se adhieren electrodos grandes en el suelo, registrar la señal con máquinas de grabación, y mover las estaciones en una amplia zona durante varias semanas. Los datos que recogen revela cómo las capas de roca, el nivel freático, y otros factores afectan a gran profundidad la conductividad de la región - y, en conjunto, la cantidad de electricidad de una tormenta geomagnética puede inducir allí.
Amor dijo grandes regiones del mapa están vacías porque no hay actualmente ningún plan aprobado por el congreso para mapear el noreste de Estados Unidos.
"Hola, ahí es donde muchas personas viven", dijo Love. "Es también el lugar donde se encuentra una gran cantidad de infraestructuras de la red eléctrica, y se sienta encima de un poco de geología complicada."
La preocupación de amor para mapear el noreste de Estados Unidos está bien fundada.
Cuando hace calor hizo subir la demanda eléctrica en agosto de 2003, y las líneas de transmisión se hundió en árboles crecidos, 55 millones de personas se quedaron sin electricidad durante días. plantas de tratamiento de aguas residuales fueron fuera de línea, los ferrocarriles se suspenda el servicio, las estaciones de servicio no podían bombear combustible, y se interrumpieron las comunicaciones móviles.
"Espero que podamos completar esta encuesta para el resto del país", dijo Love. "El mapa plantea una pregunta obvia: ¿qué pasa con la otra mitad?"
Amor estima que tomaría un año y cerca de $ 500.000 para contratar tripulaciones para llenar en Nueva Inglaterra y las regiones circundantes en el nuevo mapa.
"La esperanza es ayudar a las empresas eléctricas averiguar dónde sus redes tienen debilidades, cómo sus sistemas podrían responder, y cómo podrían aliviar los problemas", dijo Love. "Si no lo hacemos, no sabemos cuál es el riesgo en el noreste ... Teniendo en cuenta que está en juego, que son bastante altos, y los costos, que son bastante bajas, ¡vale la pena. $ 500.000 es sobre el precio de un condominio ".
Administración de Información de Energía Un mapa de las principales líneas de transmisión de energía eléctrica en los Estados Unidos.
Una de las zonas de riesgo en el nuevo mapa del USGS es el norte de Minnesota.
Love dice que esto es debido a la geología "complejo" en la región, además del hecho de que los campos magnéticos del planeta embudo de partículas solares de alta energía hacia los polos terrestres.
Las áreas peligrosas se asignan directamente sobre o cerca de varias de las principales líneas de transmisión de Minnesota (en púrpura):
Administración de Información de Energía Un mapa de las principales líneas de transmisión de energía eléctrica en Minnesota.
Business Insider remitió el nuevo estudio del USGS y asigne la Comisión de Servicios Públicos de Minnesota (MPUC), que regula la industria de la electricidad del estado , para hacer comentarios.
Un representante MPUC declinó hacer comentarios y en su lugar nos dirigió a ponerse en contacto con el Operador del Sistema Independiente Midcontinent, Inc. (MISO) - una organización sin fines de lucro que supervisa la infraestructura de la red eléctrica de alta tensión y la fiabilidad a través de Minnesota, otros 14 estados de Estados Unidos en el Medio Oeste (en su totalidad y en parte), y partes de Canadá. Estamos esperando volver a escuchar de MISO.
También se estableció contacto Allete , una empresa cuyo Poder Minnesota (MP) de utilidad sirve a más de 140.000 residentes y "algunos de los principales clientes industriales de la nación."
La compañía nos envió los comentarios de Kyle Rogers, un ingeniero de rendimiento del sistema en MP, a través de un correo electrónico de un representante Allete.
"En general, Minnesota Power ha sido consciente desde hace mucho tiempo que el norte de Minnesota es un lugar peligroso para los eventos geoeléctricas y lo que tenemos que hacer para supervisar y proteger nuestro equipo del sistema y el diseño de las perturbaciones potenciales", dijo Rogers a Business Insider. "Además, la ciencia detrás de las perturbaciones geomagnéticas [] de GMD y por qué nos encontramos en una situación de mayor riesgo por los siglos no ha cambiado."
Rogers agregó que la utilidad se ha registrado para recibir alertas sobre tormentas solares de Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA , a continuación, responder al mantener una estrecha vigilancia sobre la infraestructura de transmisión de la utilidad para los cambios de voltaje y aumento de la temperatura del transformador.
También dijo que, si bien la nueva investigación USGS es "muy útil para toda la industria eléctrica," no hay utilidades pueden todavía actúan en él.
"Esto va a cambiar en el futuro cercano, ya que se requerirá a todo el mundo para estudiar un evento GMD punto de referencia" para una próxima norma expedida por el Norteamericana de Confiabilidad Eléctrica Corporación. "En ese momento, los detalles técnicos de este trabajo de investigación proporcionarán orientación importante cuando la industria trabaja en colaboración en los modelos detallados de planificación."
Nos remitimos a la respuesta de Allete Amor, que incluía un estudio dirigido por la industria de 1991 y dijo que era "muy interesante."
"En la medida en que estaban al tanto de algunos de los riesgos asociados con geoeléctricas el norte de Minnesota, nuestro análisis pone todo esto en una escala continental más amplia", dijo Love.
Mientras que la industria eléctrica se pone al día a la amenaza planteada por el sol, lo mejor que podemos hacer es esperar la próxima tormenta solar alcanza nuestro planeta - uno apenas se nos perdió en Julio de 2012 - y tratar de prepararse para lo peor .
Hasta entonces, mientras que el sol está todavía técnicamente de nuestra parte, vamos a tener que preocuparse por las tormentas gigantes de partículas cargadas que nuestra estrella eructos fuera de su superficie, Roiling plasmática.
Cada ráfaga de partículas - llamada una eyección de masa coronal, o una tormenta solar - puede embalar la energía explosiva de miles o incluso millones de bombas nucleares:
Si una explosión choca contra la Tierra, la ola de partículas puede doblar y romper las líneas del campo magnético de nuestro planeta, provocar tormentas geomagnéticas , e inducir corrientes eléctricas al azar en todo el mundo:
La humanidad se enteró de las tormentas geomagnéticas de la manera difícil durante el 1859 Evento Carrington . Fue entonces cuando nuestros sistemas eléctricos entonces novedosos nos sorprendieron, tiro chispas de torres de alta tensión, y los papeles de telégrafo encendidas en fuego.
Hoy en día, esas corrientes aberrantes pueden sobrecargar, interrumpir, o freír nuestras tecnologías modernas más codiciados, incluyendo satélites y la comunicación móvil.
Mientras que la amenaza más persistente es que nuestras redes de energía eléctrica, un nuevo esfuerzo de mapeo por el US Geological Survey (USGS) muestra cómo los peligros de las tormentas geomagnéticas no son los mismos en toda la Tierra.
"Las redes de energía están conectados a tierra, para que puedan recoger a los campos eléctricos generados en el interior de la Tierra. Pero esa actividad geoeléctricos depende de la geología, y que es diferente de una región a otra, "Jeffrey Love, un físico de investigación de USGS y líder del nuevo estudio publicado en Geophysical Research Letters , dijo a Business Insider.
En el centro del estudio es un nuevo mapa de los peligros planteados por las tormentas geomagnéticas y de una resistencia que los científicos esperan que ocurra cada 100 años - cinco veces más frecuentemente que "500 años" tormentas como el Evento Carrington.
El mapa (abajo) no se encuentra principales regiones, ya que el trabajo de investigación que ayudó a que no se ha completado. Mientras tanto, el gobierno de Estados Unidos espera que estas tormentas podrían infligir $ 2 billones de dólares en daños y un esfuerzo de recuperación que podría arrastrar a cabo durante meses o años.
El peligro para la cuadrícula
El mapa de arriba muestra donde una tormenta geomagnética está en el terreno de riesgo es el más grande en los EE.UU..
Cuanto más oscura es la sombra de punto rojo, más electricidad de la planta generará tensión y la conducta en la red eléctrica. Las zonas grises muestran donde todavía no hay suficientes datos para trazar un peligro geoeléctricos.
Mientras que una o dos voltios - más o menos equivalente a una batería alcalina pequeña - se extienden más de un kilómetro puede no parecer mucho, Amor dice que los números son engañosos.
En primer lugar, las líneas de transmisión de energía pueden extenderse por decenas o incluso cientos de millas, por lo que la tensión se suma. En segundo lugar, la tensión fluctúa enormemente ya que la tormenta geomagnética que está causando en el suelo.
"Esa es la tensión no controlada en un sistema diseñado para controlar la tensión. Y no es corriente alterna, que es más como una corriente continua ", dijo Love. "Eso es algo que los transformadores eléctricos que realmente no me gusta. Se calientan y las bobinas en el interior pueden quedar frito. "
Cuando los transformadores de potencia hacen bajar, el daño rara vez es aislado; interrupciones pueden ondular a través de las redes de energía y causa una catástrofe.
Por ejemplo, durante la última gran tormenta geomagnética experimentada por la Tierra en 1989, toda la provincia canadiense de Quebec se oscureció cuando una planta hidroeléctrica canadiense crítico cayó al suelo. Cerca de 100 compañías eléctricas estadounidenses conectados por red para la planta fueron interrumpidas como resultado.
Mientras tanto, las señales de GPS - que guían los aviones - También se perdieron durante unos 10 minutos , y las auroras (causados por las partículas solares se cierran de golpe en la atmósfera de la Tierra) corrieron hasta el sur de Cuba.
Y todo lo que hizo, dice el amor, era una oleada geoeléctricos de aproximadamente 2 voltios por kilómetro.
"Hemos encontrado una gran cantidad de áreas en los EE.UU., que pueden sobrepasar ese voltaje", dijo Love.
El mapa de "faltantes" Noreste
Robert Giroux / Getty Images horizonte de la ciudad de Nueva York se oscurece después del apagón del noreste de 2003. Uno de ellos era el valor de las mediciones de tormenta geomagnética, tomadas por las estaciones de monitoreo en todo el país desde hace varias décadas. La otra era una encuesta en curso "magnetotelúrico".
Durante una encuesta magnetotelúrico, las tripulaciones se adhieren electrodos grandes en el suelo, registrar la señal con máquinas de grabación, y mover las estaciones en una amplia zona durante varias semanas. Los datos que recogen revela cómo las capas de roca, el nivel freático, y otros factores afectan a gran profundidad la conductividad de la región - y, en conjunto, la cantidad de electricidad de una tormenta geomagnética puede inducir allí.
Amor dijo grandes regiones del mapa están vacías porque no hay actualmente ningún plan aprobado por el congreso para mapear el noreste de Estados Unidos.
"Hola, ahí es donde muchas personas viven", dijo Love. "Es también el lugar donde se encuentra una gran cantidad de infraestructuras de la red eléctrica, y se sienta encima de un poco de geología complicada."
La preocupación de amor para mapear el noreste de Estados Unidos está bien fundada.
Cuando hace calor hizo subir la demanda eléctrica en agosto de 2003, y las líneas de transmisión se hundió en árboles crecidos, 55 millones de personas se quedaron sin electricidad durante días. plantas de tratamiento de aguas residuales fueron fuera de línea, los ferrocarriles se suspenda el servicio, las estaciones de servicio no podían bombear combustible, y se interrumpieron las comunicaciones móviles.
"Espero que podamos completar esta encuesta para el resto del país", dijo Love. "El mapa plantea una pregunta obvia: ¿qué pasa con la otra mitad?"
Amor estima que tomaría un año y cerca de $ 500.000 para contratar tripulaciones para llenar en Nueva Inglaterra y las regiones circundantes en el nuevo mapa.
"La esperanza es ayudar a las empresas eléctricas averiguar dónde sus redes tienen debilidades, cómo sus sistemas podrían responder, y cómo podrían aliviar los problemas", dijo Love. "Si no lo hacemos, no sabemos cuál es el riesgo en el noreste ... Teniendo en cuenta que está en juego, que son bastante altos, y los costos, que son bastante bajas, ¡vale la pena. $ 500.000 es sobre el precio de un condominio ".
Cuál es el problema con Minnesota?
Administración de Información de Energía Un mapa de las principales líneas de transmisión de energía eléctrica en los Estados Unidos. Love dice que esto es debido a la geología "complejo" en la región, además del hecho de que los campos magnéticos del planeta embudo de partículas solares de alta energía hacia los polos terrestres.
Las áreas peligrosas se asignan directamente sobre o cerca de varias de las principales líneas de transmisión de Minnesota (en púrpura):
Administración de Información de Energía Un mapa de las principales líneas de transmisión de energía eléctrica en Minnesota. Un representante MPUC declinó hacer comentarios y en su lugar nos dirigió a ponerse en contacto con el Operador del Sistema Independiente Midcontinent, Inc. (MISO) - una organización sin fines de lucro que supervisa la infraestructura de la red eléctrica de alta tensión y la fiabilidad a través de Minnesota, otros 14 estados de Estados Unidos en el Medio Oeste (en su totalidad y en parte), y partes de Canadá. Estamos esperando volver a escuchar de MISO.
También se estableció contacto Allete , una empresa cuyo Poder Minnesota (MP) de utilidad sirve a más de 140.000 residentes y "algunos de los principales clientes industriales de la nación."
La compañía nos envió los comentarios de Kyle Rogers, un ingeniero de rendimiento del sistema en MP, a través de un correo electrónico de un representante Allete.
"En general, Minnesota Power ha sido consciente desde hace mucho tiempo que el norte de Minnesota es un lugar peligroso para los eventos geoeléctricas y lo que tenemos que hacer para supervisar y proteger nuestro equipo del sistema y el diseño de las perturbaciones potenciales", dijo Rogers a Business Insider. "Además, la ciencia detrás de las perturbaciones geomagnéticas [] de GMD y por qué nos encontramos en una situación de mayor riesgo por los siglos no ha cambiado."
Rogers agregó que la utilidad se ha registrado para recibir alertas sobre tormentas solares de Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA , a continuación, responder al mantener una estrecha vigilancia sobre la infraestructura de transmisión de la utilidad para los cambios de voltaje y aumento de la temperatura del transformador.
También dijo que, si bien la nueva investigación USGS es "muy útil para toda la industria eléctrica," no hay utilidades pueden todavía actúan en él.
"Esto va a cambiar en el futuro cercano, ya que se requerirá a todo el mundo para estudiar un evento GMD punto de referencia" para una próxima norma expedida por el Norteamericana de Confiabilidad Eléctrica Corporación. "En ese momento, los detalles técnicos de este trabajo de investigación proporcionarán orientación importante cuando la industria trabaja en colaboración en los modelos detallados de planificación."
Nos remitimos a la respuesta de Allete Amor, que incluía un estudio dirigido por la industria de 1991 y dijo que era "muy interesante."
"En la medida en que estaban al tanto de algunos de los riesgos asociados con geoeléctricas el norte de Minnesota, nuestro análisis pone todo esto en una escala continental más amplia", dijo Love.
Mientras que la industria eléctrica se pone al día a la amenaza planteada por el sol, lo mejor que podemos hacer es esperar la próxima tormenta solar alcanza nuestro planeta - uno apenas se nos perdió en Julio de 2012 - y tratar de prepararse para lo peor .
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