Снимок сети геомагнитно-индуцированных токов (GIC) во время интенсивной солнечной бури в сентябре 2017 года. Британская геологическая служба. Тип лицензии Attribution (CC BY 4.0). Кредит: Королевское астрономическое общество
В нескольких городах США, включая столицу страны, электросети особенно уязвимы к угрозе космической погоды, но эксперты все еще пытаются понять, почему.
Исследователи из Британской геологической службы (BGS) обнаружили, что некоторые регионы США в большей степени подвержены риску геомагнитных бурь, которые происходят, когда на Солнце происходят солнечные вспышки и выбросы корональной массы (CME).
Это выбросы газа и магнитных полей, которые вырываются в космос из солнечной атмосферы.
Они могут вызывать геомагнитные бури, которые могут повредить инфраструктуру как на орбите Земли, так и на ее поверхности — от спутников до подземных трубопроводов.
По словам доктора Лорен Орр из BGS, которая представила свои выводы на Национальном астрономическом собрании в Университете Халла, два города, электросети которых оказались наиболее уязвимыми к воздействию такой космической погоды, — это Вашингтон (округ Колумбия) и Милуоки.
«Мы определили определенные регионы США (район Вашингтона (округ Колумбия) и Милуоки), которые неоднократно фигурируют в нашей сети как «высокоподключенные», и, следовательно, они, возможно, являются регионами, особенно уязвимыми к воздействию космической погоды и могут выиграть от дальнейшего мониторинга», — сказала она.
Доктор Орр добавил, что существует «множество причин», по которым города могут быть более подвержены риску воздействия геомагнитных бурь, включая «электропроводность земли, физическую конструкцию электросети в этих районах или расположение полярных сияний в небе».
Однако она предупредила, что необходимы дополнительные исследования для выяснения того, что именно делает эти области так называемыми «суперузлами» в сети.
Суровые космические погодные условия вызывают все большую обеспокоенность у ученых по всему миру и в настоящее время считаются столь же вероятными, как пандемия, а их последствия сопоставимы с экстремальными температурами или наводнениями.
Геомагнитно-индуцированные токи (GIC) являются одной из таких опасностей, которая может привести к повреждению линий электропередач и трансформаторов. В прошлом сообщалось о широкомасштабных отключениях электроэнергии в результате повреждения трансформаторов во время геомагнитных бурь.
«Сетевая наука в настоящее время является общепринятым инструментом для количественной оценки устойчивости и надежности электросетей как к преднамеренным атакам, так и к атакам, вызванным случайными сбоями или стихийными бедствиями», — пояснил доктор Орр.
Сеть состоит из узлов и ребер, которыми может быть что угодно: от компьютеров, соединенных через Интернет, до друзей на Facebook или трансформаторов, соединенных кабелями.
«После того, как ранее мы добились большого успеха в использовании сетевой науки для выявления закономерностей в авроральном электроджете, мы снова объединим области сетевой науки и космической погоды, чтобы зафиксировать реакцию сети на ГИТ», — сказал доктор Орр.
«Применяя известные параметры надежности к сети GIC, мы можем определить области или трансформаторы с высоким риском».
Это важно, добавила она, поскольку «эти области могут быть модифицированы во время геомагнитной бури, чтобы предотвратить перегорание трансформаторов и ограничить ущерб для всей электросети».
Работа проводилась в сотрудничестве с профессором Сандрой Чепмен из Уорикского университета и доктором Райаном МакГрэнаганом из Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии.
Информация от: Королевским астрономическим обществом
