Skupili się na Stanach Zjednoczonych i bez ogródek mówią, że taki kataklizm mógłby poważnie zakłócić działanie tamtejszej sieci energetycznej. W najbardziej ekstremalnym scenariuszu przerwy w dostawach prądu mogłyby dotknąć ponad pięciu milionów osób i około 135 tysięcy przedsiębiorstw, co przełożyłoby się na straty gospodarcze sięgające nawet 2 miliardów dolarów dziennie.
Czytaj też: Obserwacje Słońca ujawniły nieznany wcześniej aspekt dotyczący wybuchów na jego powierzchni
Przedstawiciele George Mason University przeanalizowali, w jaki sposób ekstremalne zjawisko zachodzące na Słońcu mogłoby oddziaływać na rozległą i skomplikowaną infrastrukturę energetyczną Stanów Zjednoczonych. W modelach uwzględnili ponad 10 tysięcy stacji elektroenergetycznych oraz ponad 16 tysięcy linii przesyłowych. Ponieważ dokładna struktura amerykańskiej sieci jest informacją wrażliwą, naukowcy stworzyli jej model na podstawie dostępnych danych technicznych.
Problem zaczyna się na Słońcu. Podczas koronalnych wyrzutów masy w przestrzeń kosmiczną mogą trafić ogromne ilości naładowanych cząstek. Jeśli taki strumień dotrze do Ziemi, może silnie zaburzyć jej pole magnetyczne. W przewodach przesyłowych powstają wówczas tzw. prądy geomagnetycznie indukowane. Mogą one przeciążać transformatory, powodować niestabilność napięcia i uruchamiać zabezpieczenia, a w skrajnych przypadkach prowadzić do awarii kolejnych elementów sieci.
Nie wszystkie części Stanów Zjednoczonych są jednakowo narażone. Największe ryzyko dotyczy północno-wschodniej części kraju oraz północnych Wielkich Równin. Znaczenie ma między innymi budowa geologiczna. Skały o wysokiej oporności elektrycznej utrudniają odprowadzanie indukowanych prądów do ziemi, przez co większe obciążenie może trafić do infrastruktury energetycznej. Dodatkowym czynnikiem jest sama konstrukcja amerykańskiej sieci. Jej duże, wzajemnie połączone obszary oznaczają, iż lokalny problem może potencjalnie rozprzestrzenić się na znacznie większy obszar.
Skala potencjalnych strat zależy od siły burzy. W przypadku zdarzenia o prawdopodobieństwie odpowiadającym jednej potężnej burzy geomagnetycznej na sto lat model przewiduje utratę dostaw energii dla około 3,5 miliona osób i 91 tysięcy firm. Szacowane straty gospodarcze wynoszą w takim scenariuszu około 1,22 miliarda dolarów dziennie. Przy jeszcze silniejszym, 250-letnim zdarzeniu liczba zagrożonych odbiorców rośnie do około 5,1 miliona osób i 135 tysięcy przedsiębiorstw, a łączne straty mogą sięgnąć około 1,81 miliarda dolarów dziennie.
Czytaj też: Dwa tajemnicze obiekty w pobliżu słynnej galaktyki. Astronomowie pytają, gdzie zniknęły tamtejsze gwiazdy
Nie oznacza to jednak, że tak potężna burza z pewnością doprowadziłaby do wieloletniego ogólnokrajowego blackoutu. Badanie pokazuje przede wszystkim potencjalne skutki określonego scenariusza i nie przewiduje dokładnego czasu trwania awarii. Rzeczywisty przebieg wydarzeń zależałby między innymi od miejsca uszkodzeń, możliwości przekierowania energii, dostępności zapasowych transformatorów oraz szybkości reakcji operatorów. Przerwy w dostawach mogłyby trwać od godzin przez dni aż po tygodnie.
Ryzyko nie jest wyłącznie teoretyczne. W maju 2024 roku silna burza geomagnetyczna, określana jako Gannon, spowodowała zakłócenia między innymi w systemach GPS wykorzystywanych przez rolników w co najmniej 12 stanach USA. Tym razem udało się uniknąć rozległego załamania sieci energetycznej, lecz wydarzenie to pokazało, jak wiele współczesnych systemów zależy od warunków panujących w przestrzeni kosmicznej.
Źródło: AGU Advances
