Come pensare, proteggersi e sopravvivere a un attacco EMP

Un impulso elettromagnetico (EMP) che azzera la rete elettrica della nazione, fa cadere gli aerei dal cielo e brucia la maggior parte della tecnologia moderna sembra roba da fantascienza distopica, eppure governi, tecnici e scienziati lanciano allarmi per questo scenario apocalittico almeno dagli anni '80 del secolo scorso

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Come pensare, proteggersi e sopravvivere a un attacco EMP
Come pensare, proteggersi e sopravvivere a un attacco EMP

Un impulso elettromagnetico (EMP) che azzera la rete elettrica della nazione, fa cadere gli aerei dal cielo e brucia la maggior parte della tecnologia moderna sembra roba da fantascienza distopica, eppure governi, tecnici e scienziati lanciano allarmi per questo scenario apocalittico almeno dagli anni ’80 del secolo scorso.

Alcuni esperti respingono la minaccia dell’EMP sostenendo che il rischio è sopravvalutato, mentre altri la considerano una minaccia reale e pericolosa come il cambiamento climatico. Fino a quando non ne sapremo di più sui rischi e sui risultati, le prove indicano che gli EMP sono una preoccupazione valida e ragionevole da tenere in considerazione nella tua preparazione alla sopravvivenza.

In rapporti e studi risalenti a decenni fa, le forze armate statunitensi e una quantità di agenzie governative hanno lanciato l’allarme sulla minaccia alla vita moderna rappresentata dagli EMP, principalmente da tre fonti principali:

  • esplosioni nucleari
  • potenti eventi solari
  • bombe EMP dedicate e armi fantascientifiche

Ecco cosa abbiamo imparato in oltre 95 ore trascorse a parlare con esperti e a leggere rapporti dettagliati per distinguere i fatti scientifici dalla finzione cinematografica.

Gli EMP sono potenti esplosioni di energia che possono verificarsi naturalmente come risultato dei cosiddetti eventi di “tempo spaziale” (cioè l’emissione da parte del Sole di flares che proiettano grandi quantità di plasma verso la Terra, vedi evento di Carrington, che fa interagire particelle cariche con la magnetosfera della terra) o possono essere innescati da una fonte artificiale come un’esplosione nucleare.

Ci sono due tipi di EMP che ci interessano: impulsi ad alta frequenza che influenzano i piccoli fili nei sistemi basati su computer e impulsi a bassa frequenza che influenzano le apparecchiature su larga scala nella rete elettrica.

Gli esperti hanno modellato una serie di scenari EMP. Alcuni modelli (relativamente) ottimistici suggeriscono che anche un grande EMP potrebbe lasciare intatta la maggior parte delle reti elettriche, anche se influenzerebbe le vite di centinaia di milioni di persone per anni e causerebbe caos a breve termine in gran parte del mondo. Altri risultati più pessimistici includono un crollo immediato della maggior parte della rete elettrica e un crollo a cascata del resto delle infrastrutture critiche nazionali che si traduce in un caos a lungo termine.

La minaccia EMP basata sul Sole è la più grande che anche la maggior parte degli scettici è costretta a riconoscere. In un dato anno abbiamo tra l’1% e il 3% di possibilità che il Sole abbatta una quantità sufficiente della nostra rete elettrica per innescare un rapido collasso a cascata di tutti i sistemi (telecomunicazioni, carburante, acqua, cibo, commercio) che rendono la vita moderna possibile.

Dimentica le super armi EMP. Questo è hardware segreto e fantascientifico a cui solo i militari hanno. Se la tua città fosse vittima di un’arma del genere, è perché siamo in guerra con una grande potenza militare, nel qual caso abbiamo tutti problemi più grandi della tua auto che si spegne a causa di un EMP.

Una minaccia EMP nucleare portata da terroristi è vicina allo zero e la minaccia degli stati canaglia è piuttosto bassa. La minaccia EMP nucleare delle principali potenze militari è la stessa della minaccia di uno scambio nucleare, poiché un attacco EMP che potrebbe essere attribuito a uno specifico nemico straniero avrebbe luogo solo nel contesto di un conflitto conclamato.

Alcuni gruppi e politici gonfiano enormemente la minaccia nucleare EMP da parte di stati canaglia e terroristi per vendere libri, infastidire gli elettori, sostenere invasioni straniere e convincere il loro governo ad acquistare costose tecnologie da grandi appaltatori della difesa.

L’industria energetica ha potenti incentivi per minimizzare la minaccia dell’EMP perché l’abbattimento della rete costerebbe loro denaro. Per decenni, l’industria ha esercitato attivamente pressioni sulle autorità di regolamentazione e sul pubblico per ridurre al minimo la comparsa di qualsiasi minaccia in modo che possano continuare le proprie attività come al solito e rimanere liberi da normative aggiuntive e costose.

In ogni caso, vale la pena prepararsi per l’intera gamma di minacce EMP. La maggior parte delle preparazioni EMP sono coperte dalla preparazione per altri scenari, principalmente esplosioni nucleari ed eventi generali di interruzione della rete, ma ci sono una manciata di preparazioni specifiche per EMP che dovresti conoscere, ad esempio le gabbie di Faraday, imparare a fermare un’auto con un freno di emergenza e sapere quali domande porre e azioni da intraprendere immediatamente dopo l’interruzione dell’alimentazione.

scenari EMP

Nell’immaginario popolare, il termine “EMP” è una scorciatoia per una spaventosa sacca di fenomeni elettromagnetici naturali e provocati dall’uomo. Tutte queste cose brutte sono mescolate insieme in un gigantesco e terrificante nodo apocalittico, ma in realtà ci sono solo una manciata di scenari distinti di cui gli esperti mettono in guardia:

  1. Il sole e un potente evento solare : inevitabile ad un certo punto, che porta a decine di milioni di persone senza energia per settimane fino al collasso totale a lungo termine.
  2. Paesi con militari avanzati e missili balistici intercontinentali a punta nucleare : bassa probabilità per la maggior parte del tempo (a seconda delle condizioni geopolitiche), con impatti che vanno da grandi interruzioni regionali di infrastrutture critiche al collasso totale a lungo termine.
  3. Stati canaglia e missili nucleari a medio raggio : bassa probabilità, con limitato impatto geografico.
  4. Terroristi e armi nucleari terrestri : probabilità estremamente bassa, impatto geografico limitato.
  5. Chiunque e un’arma EMP dedicata (cioè una bomba a microonde) : probabilità sostanzialmente zero e impatto geografico limitato.

Cos’è in realtà un EMP?

Esistono molti tipi diversi di EMP, ma allo scopo di capire cosa possono fare questi impulsi e come, abbiamo bisogno almeno di una definizione con cui lavorare:

Un EMP è un’ondata di energia elettromagnetica che può far fluire elettricità involontaria attraverso fili e altri conduttori incontrati sul suo percorso. Questa energia può assumere diverse forme, ma le due forme a cui teniamo di più sono le radiazioni ad alta frequenza e i campi magnetici in rapido movimento.

Questa energia elettromagnetica può far fluire la corrente elettrica in fili lunghi come le linee elettriche o in fili minuscoli come quelli incisi su un moderno microchip. A seconda della frequenza e dell’intensità dell’energia e del grado di messa a terra dei fili, la corrente può essere piccola o abbastanza grande da causare danni fisici ai fili e alle apparecchiature ad essi collegate.

Gli EMP fanno scorrere la corrente nei fili a causa di un fenomeno scoperto da Michael Faraday nel 1831: l’induzione elettromagnetica.

L’induzione è il modo in cui le centrali elettriche, i motori delle automobili e i generatori alimentati a gas trasformano il movimento meccanico rotante in elettricità. Un semplice generatore di elettricità, ad esempio, fa ruotare una bobina di filo all’interno di un campo magnetico e, mentre il filo e il campo si muovono l’uno sull’altro, una corrente inizia a fluire nel filo.

Entrambe le forme di EMP che ci interessano – radiazioni ad alta frequenza e fluttuazioni del campo magnetico – possono provenire da un’esplosione nucleare ad alta quota sotto forma di una sequenza ordinata di tre diversi tipi di impulsi EMP:

  • E1 : Un’esplosione di radiazioni ad alta frequenza emessa direttamente dall’esplosione. L’intensità dell’impulso E1 è in gran parte indipendente dalle dimensioni della bomba nucleare, quindi un’arma da 1 kiloton fa circa gli stessi danni di una da 1 megaton.
  • E2 : Questo impulso segue l’impulso E1 e ha caratteristiche simili a un fulmine. Le stesse cose che facciamo per proteggerci dai fulmini – messa a terra, dispositivi di protezione contro le sovratensioni e interruttori automatici – proteggono anche da E2, quindi generalmente ignoriamo questo impulso nella protezione EMP.
  • E3 : La palla di fuoco dell’esplosione spinge sul campo magnetico terrestre, facendolo fluttuare e generando un EMP a bassa frequenza nell’area interessata. Più grande è l’atomica, più intenso e diffuso è l’impulso E3.

Per quanto riguarda il Sole, le particelle e l’energia che si schiantano nell’atmosfera superiore durante un potente evento meteorologico spaziale possono deformare il campo magnetico allo stesso modo dell’impulso E3 di una bomba atomica molto grande, ma su scala planetaria.

Si noti che il sole non può causare impulsi ad alta frequenza simili all’impulso E1 di una bomba nucleare, almeno non sulla superficie terrestre. La meteorologia spaziale influisce principalmente sull’elettronica satellitare e sulle comunicazioni radio, ma servirebbe un flare davvero potente che ci investisse in pieno per creare problemi in superficie.

Effetti dell’EMP sulla tecnologia

Come un EMP influisce tecnologia dipende dalla frequenza (o la velocità alla quale magnetico oscilla campo della terra), e dalla dimensione di fili o altri conduttori che compongono la tecnologia con cui l’impulso viene a contatto.

La rete elettrica : impulsi a frequenza molto bassa possono far fluire la corrente elettrica nelle linee di trasmissione sopraelevate lunghe chilometri che trasportano energia elettrica in tutto il paese. Questi impulsi possono anche penetrare nel terreno e creare correnti nei tubi interrati. Tali correnti sono chiamate correnti indotte geomagneticamente (GIC) e la loro forza è direttamente correlata alle proprietà elettriche della terra sotto le linee o sopra i tubi perché diversi tipi di terreno e roccia possono essere conduttori di elettricità o isolanti.

correnti indotte in tubi e cavi interrati
Correnti indotte geomagneticamente

Computer ed elettronica : gli EMP a bassa frequenza non creano correnti nei piccoli fili che si trovano all’interno dei moderni sistemi informatici: per questo è necessario un EMP ad alta frequenza. A seconda di quanto piccoli siano i circuiti di un computer e di quanto siano collegati a fili più lunghi come antenne o fonti di alimentazione, le correnti e i campi magnetici secondari causati da un EMP ad alta frequenza potrebbero essere piuttosto deboli e causare solo alcuni errori del software, oppure potrebbe essere abbastanza forte da danneggiare l’hardware del computer stesso.

Gli EMP solari sono una vera minaccia

Il sole emette periodicamente getti di particelle ad alta energia che bombardano di radiazioni l’alta atmosfera terrestre. Questi eventi di “tempo spaziale” possono avere gravi impatti sulla tecnologia basata sulla terra. Gli EMP indotti dalle condizioni meteorologiche spaziali sono una minaccia molto più significativa degli EMP nucleari, per i seguenti motivi:

  • È più probabile che si verifichi un’enorme tempesta solare in un dato anno rispetto a una grande guerra nucleare o a un attacco terroristico nucleare
  • Un importante evento meteorologico spaziale è inevitabile, ma oggi il Sole è monitorato continuamente e dovremmo avere diverse ore di preavviso
  • La moderna rete elettrica non è stata (e non è tuttora) progettata per gestire l’intera gamma di EMP che il sole può lanciare sulla terra
  • Abbiamo pochissimi dati concreti su ciò che accadrà effettivamente alla rete in alcuni degli scenari peggiori, quindi dobbiamo fare affidamento principalmente su modelli e teorie sofisticati
  • Un evento meteorologico spaziale abbastanza grande avrebbe effetti globali, forse abbattendo la maggior parte o tutte le reti elettriche in tutti i paesi, il che significherebbe che non c’è nessun posto dove evacuare e nessun aiuto possibile
campo magnetico terrestre
Concezione artistica del vento solare. Fonte: K. Endo

Ci sono due famosi eventi meteorologici spaziali che vengono utilizzati come punti di riferimento dagli esperti e in questa guida:

  • L’evento di Carrington : La grande supertempesta geomagnetica del 1859 fu così potente da far illuminare le aurore settentrionali nel cielo notturno sulla maggior parte del Nord America, al punto che la gente sulle Montagne Rocciose pensava che la mattina fosse arrivata presto. I fili del telegrafo tesi in tutta Europa e Nord America trasportavano una corrente indotta geomagneticamente così potente che molti operatori del telegrafo furono fulminati.
  • La tempesta geomagnetica del marzo 1989: molto più debole dell’evento di Carrington, questa tempesta di classe X-15 ha innescato aurore a sud fino alla Florida e al Texas. Ma ha comunque messo fuori uso la rete elettrica in Quebec per 9 ore e ha causato alcuni danni fisici a grandi trasformatori di potenza.

Alcuni esperti collocano le probabilità di un grande evento solare di classe Carrington tra l’1% e il 3% all’anno, mentre altri stimano le probabilità tra il 3% e il 10% per decennio.

Abbiamo sistemi e satelliti che dovrebbero avvertirci dell’avvicinamento di una grande tempesta solare. Ma vale la pena notare che una supertempesta di classe Carrington ha mancato di poco la Terra nel 2012 e si è schiantata direttamente su uno dei nostri satelliti meteorologici spaziali. Gli scienziati hanno impiegato quasi un anno per capire cosa era successo.

Anche se riceviamo un avviso anticipato della magnitudo e della polarità della tempesta, gli effetti geomagnetici sono impossibili da prevedere con precisione. Non sapremo quanto sarà grave finché il disastro non sarà già in corso.

Entreremo nei dettagli più approfonditi su come è strutturata la rete elettrica e perché gli EMP sono così dannosi per essa più avanti. Ma la versione riassuntiva è che in realtà non abbiamo abbastanza informazioni, anche se ciò che sappiamo indica una serie di scenari catastrofici che dipendono dalle dimensioni della tempesta.

Gli attacchi nucleari EMP sono possibili, ma improbabili

È sorprendentemente difficile capire quanto sia seria la minaccia di un attacco nucleare EMP. È difficile dire se qualcuno potrebbe o meno utilizzare questo tipo di armi, e non è chiaro quale sarebbe l’impatto se lo facesse. Dopo aver risolto tutte le controversie su questo argomento, ecco cosa abbiamo imparato:

La probabilità di un attacco nucleare EMP è molto bassa, dato che tutti gli attacchi, tranne i più piccoli, richiedono le risorse di una grande potenza militare, e qualsiasi nazione che usasse per prima un tale tipo di attacco subirebbe un immediato contrattacco massiccio. Lo sapremo nel momento in cui verrà lanciato un missile balistico intercontinentale nella nostra direzione. Quindi la stessa logica della distruzione reciproca assicurata (MAD) che ha costituito la base di decenni di deterrenza nucleare tiene sotto controllo anche la principale minaccia nucleare EMP.

Per quanto riguarda i terroristi, molti esperti considerano essenzialmente impossibile per gli attori non statali mettere le mani su un missile a testata nucleare di dimensioni e portata sufficienti.

Le dimensioni dell’atomica e l’elevazione dell’esplosione sono molto importanti per determinare gli effetti EMP. Più in alto la bomba si alza sopra la terra, più terreno può coprire con i suoi impulsi EMP. E più grande è la bomba, più forte è l’impulso dell’E3.

Questa relazione size + elevation = devastation è uno dei principali fattori che rende improbabile un attacco EMP. Pochissimi eserciti hanno missili balistici intercontinentali (ICBM) in grado di portare un’atomica all’altezza richiesta, e ancora meno possono mettere grandi armi nucleari su tali missili.

L’impatto di un attacco nucleare EMP è impossibile da stimare in modo affidabile, ma le prove disponibili indicano una probabilità inquietante di una catastrofe diffusa da entrambi gli impulsi E1 ed E3.

In sostanza, i computer moderni potrebbero essere in grossi guai in caso di attacco EMP. E più il computer è moderno, più è probabile che si trovi nei guai.

Per quanto riguarda gli impatti dell’impulso E3, molti di questi sono all’incirca nella stessa categoria di un EMP solare, quindi considereremo tali impatti nella sezione seguente sui brillamenti solari. La principale differenza tra un impulso E3 e una potente tempesta solare è che l’impulso E3 è di breve durata (solo pochi secondi) e localizzato, mentre una brutta tempesta solare potrebbe inghiottire l’intero pianeta in un EMP per giorni.

Bombe EMP, super armi e armi nucleari da valigetta

Bomba EMP di Matrix
La nave di Neo nei film di Matrix usava un'”arma EMP” per disabilitare le macchine nemiche

Nella vita reale, il mondo oscuro delle super-armi EMP dedicate, che utilizzano tecnologia non nucleare per emettere una raffica di microonde che mette fuori gioco i piccoli dispositivi elettronici, è altamente classificato e speculativo. Non sappiamo molto su tali armi: in quali forme esistono, chi le possiede, quanto bene funzionano, quali gruppi potrebbero accedervi o qualsiasi altra cosa che conta quando si cerca di valutare questo scenario.

Per quanto riguarda le armi nucleari più piccole, queste sono molto difficili da ottenere e da nascondere alle autorità. È più probabile che eventuali terroristi possano mettere le mani su questi che su un’arma EMP, ma le probabilità sono ancora scarse.

Quello che segue è il massimo che vale la pena dire su questi due scenari terroristici EMP:

  • Qualsiasi impulso EMP a terra, che provenga da un’arma a microonde o da una bomba nucleare tattica, può influenzare al massimo solo pochi chilometri quadrati. Tali cose non sono minacce credibili alle infrastrutture nazionali e il loro impatto sulle infrastrutture regionali, sebbene potenzialmente grave e duraturo, non sarebbe permanente.
  • In ogni scenario in cui un’atomica tattica è esplosa in una città, quella città ha problemi più grandi dell’impulso EMP (ad esempio radiazioni, effetti esplosivi, ricadute, ecc.).

In sintesi, non vediamo un’arma EMP localizzata a terra di alcun tipo come una minaccia speciale.

In che modo un EMP nucleare influisce sull’elettronica

Ci sono pochissimi dati validi sugli impatti di un vero e proprio impulso E1 creato da armi nucleari sull’elettronica che è alla base della maggior parte degli aspetti della società moderna, quindi gli esperti non sono d’accordo sul nostro livello di vulnerabilità. Come per la maggior parte delle cose relative all’EMP, non abbiamo davvero abbastanza dati non classificati con cui lavorare, ma quel poco che sappiamo sembra triste.

I test americani dell’era della Guerra Fredda sulle esplosioni nucleari ad alta quota non hanno prodotto esattamente un’ondata di auto in stallo, interruzioni di corrente o elettronica fritta. Ma la nostra elettronica e le nostre infrastrutture critiche oggi sono molto diverse da come erano negli anni ’50 e ’60. La nostra infrastruttura è diventata molto più grande e più automatizzata e la nostra elettronica è diventata di alcuni ordini di grandezza più piccola e più onnipresente: entrambe queste cose potrebbero fare un’enorme differenza nel modo in cui un EMP nucleare influenzerebbe il mondo moderno.

L’esame più recente e dettagliato della minaccia degli impulsi E1 per l’elettronica moderna che abbiamo trovato è un rapporto del Dipartimento dell’Energia del gennaio 2016 degli Idaho National Labs. Il messaggio principale del rapporto INL è che semplicemente non sappiamo quanto bene la moderna microelettronica reggerà sotto impulsi E1 di diverse dimensioni perché i test pertinenti con impulsi reali basati su nucleare sono vecchi di decenni e sono stati effettuati su hardware militare temprato. Eventuali test più attuali e rappresentativi sono classificati o “hanno bisogno di ulteriori dati“.

Gli studi non classificati a cui si fa riferimento nella maggior parte dei rapporti hanno utilizzato esplosioni di energia a microonde per simulare un impulso E1. Ma tutti ammettono che queste simulazioni sono imperfette e non è chiaro quanto riflettano l’impatto di un E1 reale sui piccoli dispositivi elettronici. Il rapporto della Commissione EMP del 2008 ha trovato “altamente significativo” che, durante i loro test, ogni singolo sistema informatico colpito da un impulso E1 simulato si sia guastato in un modo o nell’altro.

Nonostante la mancanza di dati concreti, il rapporto INL considera una seria possibilità che un vero impulso E1 di una bomba nucleare possa cuocere molti tipi di microelettronica. A un certo punto afferma apertamente: “I nuovi set di chip che richiedono meno energia sono teoricamente più sensibili all’EMP insieme a componenti/antenne wireless… I sistemi integrati non schermati saranno probabilmente danneggiati da un EMP“.

(Il termine “sistemi integrati” è un altro nome per i computer industriali che eseguono parti della nostra infrastruttura critica.)

Un precedente rapporto declassificato nel 2010 e preparato da Metatech, un gruppo di scienziati e ingegneri senior che studiano l’interferenza elettromagnetica (EMI) per il governo e il settore privato, racconta una storia simile:

C’è motivo di preoccuparsi della nostra vulnerabilità a E1 HEMP [High Altitude EMP]. Man mano che i dispositivi nei nostri sistemi moderni diventano più piccoli, le loro tensioni operative si abbassano e le loro frequenze operative aumentano, E1 HEMP sembra essere più una minaccia. Il segnale accoppiato può essere facilmente di centinaia o migliaia di volt, mentre l’elettronica funziona a pochi volt. L’impulso E1 può durare per molti cicli di tempo e avere anche un’energia significativa alle frequenze operative del sistema (100 di megahertz o superiori). L’elevata densità di transistor e altri dispositivi su un circuito integrato significa che ciascuno è molto piccolo, quindi anche una piccola quantità di energia può essere molto significativa; più piccola è la massa che assorbe una data quantità di energia, maggiore è l’aumento della temperatura della massa dall’energia assorbita.

Anche se questo suona davvero male, Metatech si sforza di chiarire che uno scenario peggiore è impossibile da modellare. Ci sono troppe variabili. Quindi il rapporto fornisce il seguente vago avvertimento:

“È certo improbabile che tutta l’ elettronica nel paese, o anche in una piccola regione, si arresti improvvisamente in caso di esplosione ad alta quota. È probabile però che l’elettronica moderna non schermata, con lunghi cavi collegati, venga colpita duramente e in gran parte danneggiata. Auto e veicoli vari potrebbero avere diversi guasti. Quelli più recenti dipendono da una moltitudine di computer per funzionare correttamente, ma il loro cablaggio è di lunghezza limitata. È improbabile che sistemi molto piccoli, come un orologio da polso elettronico, abbia molti problemi”.

È importante anche se l’elettronica è accesa o meno, poiché l’elettronica collegata all’alimentazione a muro o alimentata a batteria avrà più modi di cadere vittima di un impulso E1 rispetto all’elettronica spenta.

Ci sono solo due cose che puoi fare per preparare la tua elettronica per un impulso E1:

  1. Metti l’elettronica critica in una gabbia di Faraday
  2. Assicurati che i tuoi dispositivi elettronici siano spenti

L’impatto di EMP sulle auto

Uno dei frammenti più comunemente propagati e criticati della tradizione EMP è l’idea che le automobili moderne smetteranno di funzionare se colpite da un impulso E1 di una bomba nucleare. Nel romanzo apocalittico di Willian Forstchen, “One Second After“, tutte le automobili moderne smettono di funzionare a seguito dell’esplosione elettromagnetica di una bomba nucleare ad alta quota. Tuttavia, questo aspetto del libro è ampiamente controverso, dal momento che non ci sono prove concrete che le auto verranno danneggiate in questo modo da un EMP.

I punti salienti principali su auto e EMP:

  • La commissione EMP del 2008 ha studiato questo argomento colpendo 37 auto in corsa e 18 camion con un burst di microonde ad alta frequenza destinato a simulare un impulso E1. Solo 3 auto sono morte e hanno avuto bisogno di un riavvio, e solo un camion ha dovuto essere trainato.
  • L’impulso a microonde della commissione EMP del 2008 non era lo stesso di un E1 generato da una bomba nucleare. Era solo un’approssimazione e gli esperti non sono d’accordo su quanto ci dice davvero. La risposta è probabilmente “non molto”, specialmente per le auto più recenti, dal momento che l’auto più recente testata era un modello del 2002.
  • Il White Sands Missile Range ha eseguito test EMP su auto per l’industria automobilistica, ma i risultati sono segreti e principalmente volti a garantire che i diversi sistemi elettronici dell’auto non interferiscano tra loro (in modo simile al motivo per cui si disattiva l’elettronica durante il decollo degli aerei e approdo).
  • L’esercito ha eseguito test approfonditi su questo problema, ma principalmente su hardware militare potenziato. Quel test è classificato. Se sono stati eseguiti test EMP realistici su dispositivi elettronici di consumo come quelli trovati nelle automobili, anche in questo caso i risultati sono classificati.

In conclusione: un impulso E1 da una bomba nucleare potrebbe benissimo fermare molte auto, ma quanto sia probabile dipende da quanto è moderna l’auto e da dove si trova rispetto all’esplosione. Le auto più nuove hanno più microprocessori e altra elettronica rispetto alle auto più vecchie, quindi è più probabile che si guastino a distanze maggiori dall’atomica.

Per quanto ne sappiamo, non ci sono regole ferree – come in quale decennio è stata fabbricata l’auto o quanto è lontana da un’esplosione nucleare – che ti diranno con certezza quanto è probabile che fallisca dopo un EMP .

Ci sono alcuni resoconti di seconda mano di test sovietici segreti dell’era della Guerra Fredda che suggeriscono che anche le auto relativamente primitive potrebbero fallire se colpite da un impulso abbastanza forte. Ma non ci sono abbastanza dati non classificati su cui possiamo fare affidamento.

Data la mancanza di dati, pensiamo che sia prudente presumere il peggio e presumere che qualsiasi auto di qualsiasi decennio potrebbe essere vulnerabile in un modo o nell’altro. Quindi consideriamo l’improvvisa perdita della maggior parte o di tutti i trasporti a motore uno scenario per cui vale la pena prepararsi per quanto realisticamente possibile. Naturalmente, la maggior parte delle persone non può parcheggiare la propria auto all’interno di una gabbia di Faraday, quindi questo significa pianificare di uscire senza il tuo veicolo e sapere cosa fare se sei nella tua auto quando un impulso la colpisce e la danneggia.

Alcuni passaggi che puoi seguire per prepararti:

  1. Prendi sul serio l’idea di mettere a posto il tuo piano alternativo di bug-out. Non concentrare tutti i tuoi piani sull’avere un’automobile funzionante, altrimenti infrangerai le sane regole del prepper sulla visione a tunnel e false supposizioni.
  2. Scopri come fermare la tua auto con il freno di emergenza. Ciò significherà mettere l’auto in folle e usare il freno a mano per fermarsi. Provalo solo in un ambiente sicuro, come una strada privata o un parcheggio!
  3. Durante la guida, fai attenzione a qualsiasi camion di grandi dimensioni immediatamente dietro di te. Non si fermeranno rapidamente in caso di emergenza, quindi dovrai semplicemente toglierti di mezzo.
  4. Sappi che puoi ancora sterzare anche se la tua auto si spegne. Sarà solo più difficile.
  5. Mantieni in buone condizioni qualsiasi mezzo di trasporto primitivo, a gas o diesel, come un trattore da giardino o un ATV. Quasi sicuramente questi tipi di veicoli funzioneranno ancora.
  6. Se hai le risorse e lo spazio, considera l’acquisto di un’auto o di un trattore molto vecchio come riserva.
  7. Se hai un veicolo primitivo con un avviamento elettrico, considera di tenere un solenoide di riserva e imparare a installarlo. Non riteniamo probabile che i solenoidi di avviamento vengano danneggiati da un impulso E1, ma i test sovietici suggeriscono che potrebbero.
  8. Considera di mettere un veicolo più piccolo, come un ATV o un UTV, in una gabbia di Faraday.
  9. Prendi in considerazione l’idea di mettere alcuni componenti elettronici di ricambio più piccoli per un ATV o un altro veicolo primitivo in una gabbia di Faraday, come backup.
  10. Tieni molto carburante a portata di mano, perché anche se la tua auto sopravvive all’EMP, si fermerà comunque quando finirà il carburante e le stazioni di servizio, che funzionano con l’elettricità, saranno chiuse.

Gli esperti non sono d’accordo su come l’EMP influenzerebbe la rete

Un po’ tutti concordano sul fatto che la rete elettrica è la fonte primaria della vulnerabilità della nostra società a un’esplosione EMP, indipendentemente dal fatto che l’esplosione sia di origine nucleare o solare. Ma l’esatto livello di pericolo in cui ci troviamo in realtà è un importante punto di contesa tra esperti con diverse affiliazioni industriali, accademiche e politiche.

Le linee di faglia dell’opinione degli esperti intorno a EMP e alla rete si suddividono come segue:

  • Scienziati e ingegneri che lavorano per l’industria energetica, o per think tank supportati dall’industria energetica, minimizzano uniformemente la minaccia del tempo spaziale e degli impulsi nucleari E3 alla rete elettrica. Tuttavia, questi stessi esperti riconoscono la seria minaccia di un impulso E1 da una bomba nucleare.
  • Esperti e funzionari governativi dell’esercito, o con legami con appaltatori militari, o che sono falchi riguardo alle minacce provenienti da stati più piccoli e dotati di armi nucleari, tendono a esagerare con la fattibilità, la probabilità e l’impatto degli attacchi nucleari EMP. Questi esperti dipingono anche un quadro terribile della minaccia del tempo spaziale.
  • La maggior parte degli accademici e degli esperti di studi sulla sicurezza che si oppongono ai falchi della politica estera e che non sono a favore di un aumento delle spese militari tendono a liquidare la minaccia nucleare EMP come in gran parte fittizia. Alcuni di questi esperti respingono anche la minaccia solare, sebbene altri la prendano sul serio.
  • Gli accademici e gli esperti del settore privato che non hanno ovvie affiliazioni all’industria del potere o della difesa tendono ad essere molto preoccupati per il clima spaziale, e anche preoccupati per gli impatti dell’EMP nucleare (sebbene non condividano opinioni sulla probabilità di quest’ultimo).
  • Le agenzie governative civili americane incaricate di prevenire o rispondere ai disastri, vale a dire FEMA e DHS, prendono molto sul serio la minaccia del clima spaziale. È meno chiaro a che punto siano sulla minaccia nucleare.
  • Il settore assicurativo dispone di una serie di stime per l’impatto della meteorologia spaziale sulla rete. Alcune sono moderatamente cattive e alcune sono catastrofiche.

Per avere un’idea di quanto varia l’opinione degli esperti sull’impatto di una massiccia tempesta solare, si consideri il rapporto Metatech che è stato declassificato nel 2010 e che ha costituito la base per gli scenari di pianificazione dei disastri di numerose agenzie governative (inclusa la FEMA). Metatech ha modellato l’impatto di un evento solare di classe Carrington sul Nord America e le loro simulazioni hanno portato a oltre 120 milioni di persone senza energia e la maggior parte della rete offline per 4-10 anni.

Le regioni sopra delineate sono suscettibili di collasso del sistema a causa degli effetti del disturbo GIC. Fonte: Metatech

Confronta questo con il famoso rapporto del 2013 della compagnia assicurativa Lloyds di Londra, “Solar Storm Risk to the North American Electric Grid“, che ha modellato una tempesta di classe Carrington e ha proiettato tra 10 milioni e 40 milioni di persone senza energia per mesi o anni negli Stati Uniti nordorientali, con il resto della rete statunitense ancora intatta e funzionante normalmente.

Considera anche la testimonianza al Senato statunitense del febbraio 2019 del Dr. Randy Horton, Senior Program Manager presso l’Electric Power Research Institute, finanziato dall’industria. Horton insiste che c’è poco rischio per la rete moderna da un impulso E3 – il danno è “improbabile” o “minimo” – e che il rapporto Metatech che mostra oltre 100 trasformatori EHV offline è troppo pessimista. Tuttavia, ammette che l’impulso E1 potrebbe essere dannoso. Per quanto riguarda l’EMP nucleare, l’esperto di controllo degli armamenti Jeffrey Lewis ha descritto i risultati di un’esplosione nucleare EMP sul Nord America come “un fastidio, ma preferibile a che la bomba esploda in una grande città“. Lewis non è affatto il solo tra accademici e giornalisti ad esprimere un estremo scetticismo sulla minaccia nucleare EMP.

Confronta queste valutazioni ottimistiche con quelle del governo degli Stati Uniti, come il rapporto della commissione EMP del 2017 o un rapporto dell’Air Force del 2017 sulle minacce EMP, i quali suggeriscono che anche un’atomica relativamente piccola su un missile a raggio intermedio potrebbe far precipitare la capacità tecnologica degli Stati Uniti.

Nozioni di base sulla griglia

Per capire come e perché la nostra infrastruttura critica di alimentazione potrebbe essere vulnerabile a diversi tipi di EMP, devi considerarla nel contesto di tre sistemi elettrici fortemente accoppiati ma comunque distinti:

  1. Il sistema “meteo spaziale” Terra/Sole.
  2. La rete fisica (impianti di generazione, trasmissione e distribuzione di energia), che abbiamo inserito nel mezzo del sistema terra/sole senza sapere appieno come funziona quest’ultimo o anticipare di cosa è capace.
  3. L’infrastruttura computerizzata di comando, controllo e comunicazione (C3) che abbiamo recentemente sovrapposto alla griglia fisica per eseguire tutte le operazioni in modo automatico.
Il sistema Terra/Sole

Di solito pensiamo alla Terra come a una palla inerte, sulla quale abbiamo costruito un moderno impianto elettrico. Nulla potrebbe essere più lontano dalla verità. La Terra e il Sole insieme costituiscono un sistema elettromagnetico su scala planetaria che si flette e scorre in modi che comprendiamo solo vagamente.

La Terra è, in effetti, un gigantesco semiconduttore, proprio come i semiconduttori che compongono i microchip dei computer. Il pianeta contiene regioni che conducono elettricità (“drogate” nel linguaggio dei semiconduttori) e regioni che sono isolanti elettrici. Queste ampie variazioni geografiche nelle proprietà del conduttore/isolante sono state a malapena mappate, ma sono fondamentali per modellare il comportamento elettrico della Terra quando il suo campo magnetico viene perturbato.

All’interno di questo semiconduttore delle dimensioni di un pianeta c’è una dinamo sotto forma di metallo fuso e ribollente nel nucleo terrestre. Questa dinamo avvolge questo semiconduttore delle dimensioni di un pianeta in un potente campo magnetico. Il campo magnetico terrestre è più o meno stabile sui tipi di scale temporali che ci interessano, ma può essere rapidamente distorto e agitato da un evento improvviso come un potente evento solare o l’esplosione ionizzante di una bomba nucleare nell’atmosfera superiore.

Quando questo campo magnetico viene messo in moto da un’esplosione del Sole o da una bomba, genera un impulso elettromagnetico a bassa frequenza che penetra nel terreno che provoca effetti di induzione all’interno di lunghi conduttori non schermati come tubi metallici interrati o linee elettriche sopraelevate.

La rete elettrica

L’elettricità viaggia dagli impianti in cui viene generata (nucleare, carbone, legna, idroelettrica, eolica e solare) attraverso una rete di linee di trasmissione di energia lunghe chilometri. Fa fermate lungo il percorso in migliaia di sottostazioni che ospitano apparecchiature sensibili, come i trasformatori ad altissima tensione (EHV) che preparano la corrente per essere distribuita a case e aziende.

Fonte: DOE, 2006

Questi trasformatori step-up e step-down EHV sono costosi da produrre e trasportare: costano milioni di euro, pesano tra le 100 e le 400 tonnellate e sono realizzati con materiali difficili da reperire.

La capacità produttiva totale mondiale di trasformatori EHV è di circa cento unità all’anno. Quindi la sostituzione di un tale trasformatore è un processo che richiede da 5 a 16 mesi e richiede carburante funzionante e infrastrutture di trasporto (auto e ferrovia) per ottenere il dispositivo in loco e installato.

Al momento non esistono che poche unità sostitutive, quindi la perdita di appena dieci o più di questi richiederebbe, nel migliore dei casi, un anno o più per riportare alla normalità le regioni colpite.

Vale la pena notare che l’energia elettrica viene generata e trasmessa sotto forma di corrente alternata (AC), in cui la corrente inverte rapidamente la direzione mentre viene trasmessa. Contrasta questo con la corrente continua (DC), dove la tensione va in una sola direzione. Questa distinzione è importante, perché nessuna parte dell’infrastruttura di alimentazione principale sopra descritta è realizzata per gestire un carico CC, esattamente ciò che induce un impulso E3 .

Sistemi integrati o SCADA

Quando gran parte della rete elettrica è stata originariamente costruita, era controllata da dispositivi elettromeccanici che gli esseri umani utilizzavano per svolgere il lavoro di monitoraggio e instradamento dell’elettricità intorno alla rete in risposta alla domanda. Ma negli ultimi anni, la rete elettrica è stata aggiornata con gli stessi miglioramenti automatizzati al computer di qualsiasi cosa, dalle automobili alle case.

Il controller per operazioni remote ROC809 Fisher. Questo è un PLC, come potrebbe essere utilizzato per il controllo remoto di una pipeline. Fonte: Metatech

Il funzionamento istantaneo della rete è ora gestito da una rete di computer e sensori, molti dei quali connessi alla rete Internet pubblica, che in letteratura vengono denominati variamente “sistemi integrati” o Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA). Questi sistemi SCADA sono presenti in ogni angolo della rete. Gestiscono le centrali elettriche che generano elettricità (e i sistemi di backup in quelle centrali elettriche) e si trovano nelle sottostazioni elettriche remote che punteggiano il paesaggio del paese.

Se questi sistemi SCADA smettono di funzionare, la rete smette di funzionare.

Modellazione della rete e previsione degli impatti diretti

La maggior parte dei commentatori che minimizzano la minaccia EMP affermano che la rete elettrica è complessa e difficile da modellare correttamente, quindi non abbiamo davvero idea di quale sarebbe l’impatto di un grave EMP. Ma probabilmente questo è falso.

La griglia è in realtà relativamente facile da modellare. La parte difficile è modellare la Terra e capire la posizione e la grandezza dei GIC. La conduttività elettrica della Terra varia notevolmente in base all’area geografica e queste variazioni possono influenzare i numeri GIC fino a un fattore 8X. Quindi le differenze nei modelli a terra sono alla base di gran parte della variazione negli impatti EMP previsti descritti sopra.

Metatech sostiene che alla base delle stime più ottimistiche (e, a loro avviso, errate) del rapporto dei Lloyd’s, ci sia una scarsa modellazione del terreno sulle probabili interruzioni della rete elettrica. Oppure, in un caso più recente, Metatech ha presentato un commento normativo che illustra come è stato scoperto che l’industria energetica statunitense presenta modelli per gli impatti EMP domestici basati su una manciata di misurazioni GIC dalla Scandinavia.

È anche vero che le compagnie elettriche statunitensi tengono segrete le misurazioni GIC che prendono durante gli eventi solari periodici. Se fossero costretti a rendere pubbliche queste misurazioni, migliorerebbe notevolmente la capacità di tutti di modellare gli impatti EMP e sviluppare strategie di mitigazione.

Come un EMP potrebbe far crollare la rete

Abbiamo descritto sopra quanto siano divisi gli esperti sull’impatto del mondo reale di EMP sulla rete elettrica, ma ci sono alcuni punti in cui le fonti che abbiamo esaminato sono in accordo abbastanza ampio:

  • Nessuno sa con certezza cosa accadrà, o come, in caso di un EMP nucleare o solare. Ci mancano troppi dati critici per fare previsioni certe, il che purtroppo rende abbastanza difficile giustificare centinaia di milioni di spesa per misure di mitigazione
  • La principale vulnerabilità della rete per un EMP nucleare è la sua dipendenza dai sistemi SCADA
  • La principale vulnerabilità della rete per una supertempesta solare è nei grandi trasformatori EHV, che possono surriscaldarsi e bruciarsi se esposti a correnti indotte da EMP. I moderni sistemi SCADA in realtà peggiorano questa vulnerabilità eseguendo quei trasformatori più vicini al carico di picco per motivi di efficienza.

Pur essendo a conoscenza di tali rischi, noi ancora non sappiamo abbastanza su quanto sia probabile una forte tempesta solare, o esattamente che cosa farà alla rete, o il modo migliore per mitigare i rischi, per mettere in atto un vero piano per prevenire una catastrofe. Anche se l’industria energetica ottenesse qualche centinaio di milioni per rafforzare la rete, non ha abbastanza informazioni nemmeno per capire come spenderli.

Un altro tema che è emerso più e più volte nella nostra revisione della letteratura – e anche fonti dell’industria energetica lo riconoscono – è che l’acquisizione della rete da parte dei sistemi SCADA negli ultimi decenni ha notevolmente aumentato la sua vulnerabilità agli EMP sia nucleari che solari.

Un condensatore C9 esploso durante un test a impulsi. Quello C30 non risulta danneggiato. Fonte: Metatech

L’impulso E1 ad alta frequenza di un’esplosione nucleare può friggere i delicati circuiti elettronici nei sistemi SCADA che mantengono in funzione le diverse parti della rete. Con la notevole eccezione delle centrali nucleari, questi sistemi non sono schermati contro EMP, né negli impianti né nelle sottostazioni. E anche negli impianti nucleari, i sistemi SCADA che controllano i generatori di backup che gestiscono i sistemi di raffreddamento di emergenza non sono schermati.

Diverse fonti che abbiamo esaminato e un esperto con cui abbiamo parlato ha espresso profonda preoccupazione per l’impatto di un impulso E1 su questi sistemi di controllo critici. Un rapporto Metatech di Kappenman che è stato declassificato nel 2010 esamina in dettaglio i possibili impatti di un impulso E1 sui sistemi SCADA di rete:

“Dati i livelli di vulnerabilità per tali apparecchiature [elettroniche] e i livelli di segnale accoppiato che E1 HEMP può produrre, si può vedere che i “cervelli” e i sistemi di comunicazione di qualsiasi moderna centrale elettrica potrebbero essere vulnerabili a E1 HEMP. Questo vale per le sottostazioni elettriche, i centri di controllo e gli impianti di generazione di energia. Tuttavia, può esserci un’ampia gamma di variazioni, che dipende in modo significativo dalla particolare disposizione di ciascuna struttura”.

Kappenman ha descritto il problema in questo modo in una recente intervista:

Permettetemi di darvi una semplice illustrazione di quale sia la sfida. Se entri in un centro di controllo di una centrale elettrica, e l’ho visto su turbine a combustione in una struttura relativamente piccola, hanno tutti un sistema di controllo elettronico distribuito molto sofisticato per ciascuno dei generatori. Ognuno di questi ha un segno che mostra un telefono cellulare con un grande cerchio rosso e una linea che l’attraversa, con la scritta “non usare il cellulare accanto a questo pezzo di equipaggiamento”.

Bene, il cellulare genera un campo da circa 1 a 3 volt per metro. Il dispositivo EMP può erogare circa 50.000 volt per metro (non è classificato).

Quindi questa è la cosa fondamentale che devi capire su cosa stai affrontando se possiedi questo pezzo di apparato. Probabilmente non sarà una buona giornata se si verifica un evento EMP“.

La schermatura di questi sistemi contro E1 mediante una gabbia di Faraday sarebbe costosa e difficile, poiché gli impulsi E1 rimbalzano sul metallo e possono rimbalzare attraverso eventuali fessure nella schermatura. Quindi siamo molto lontani e a molte centinaia di milioni di dollari dall’iniziare anche solo ad affrontare questa vulnerabilità diffusa.

Ma i moderni sistemi integrati non solo rendono la rete più vulnerabile agli impulsi E1 delle armi nucleari, la rendono anche più vulnerabile all’impulso E3 più lento e al suo equivalente solare. Poiché la rete controllata da SCADA è più efficiente e si avvicina al massimo della capacità, c’è meno margine di manovra nelle sue parti critiche per gestire un’ondata di corrente continua causata da un evento solare o da un impulso E3 generato dal nucleare. Come afferma il rapporto della Commissione EMP quando si discute di questo problema, “Più un trasformatore opera vicino al suo limite di prestazioni, minore è il GIC necessario per causare un guasto“.

A causa delle maggiori dimensioni ed efficienza della rete moderna, anche una tempesta solare della stessa classe dell’evento del 1989 che ha temporaneamente abbattuto gran parte della rete elettrica in Quebec potrebbe essere sufficiente per abbattere molto della rete nordamericana odierna (Si noti che nel 1989 la griglia era circa la metà delle dimensioni della nostra griglia attuale).

Ciò di cui gli esperti si preoccupano in particolare è che i grandi trasformatori EHV potrebbero surriscaldarsi se colpiti da una corrente CC indotta geomagneticamente di dimensioni e durata sufficienti, e guastarsi in modo catastrofico. Il numero e la posizione dei guasti catastrofici di trasformatori EHV è in realtà il punto principale in cui le diverse valutazioni di impatto non sono d’accordo. Il rapporto Lloyds non fornisce un numero nel caso peggiore, ma il loro caso prossimo al peggio è 10-20 trasformatori EHV che devono essere sostituiti a causa di una tempesta solare; Lo scenario di tempesta solare di Metatech prevede oltre 300 trasformatori EHV offline.

Interruzione della rete regionale ed evacuazione

In uno scenario regionale di interruzione della rete, a causa di una bomba nucleare relativamente bassa o di una tempesta solare che arriva con la giusta angolazione e intensità per avere un impatto limitato, potrebbero essere necessari mesi o anni per riparare le infrastrutture critiche.

Se i sistemi SCADA che controllano la rete vengono semplicemente cancellati dalla programmazione dall’impulso E1 di un nucleare, è quasi certo che le loro capacità di aggiornamento remoto non funzioneranno, quindi il loro software di controllo dovrà essere reinstallato in loco. Se i sistemi sono danneggiati e devono essere sostituiti, le riparazioni si prolungheranno molto più a lungo, poiché nuove parti devono essere ordinate e installate. In entrambi i casi, questa sarebbe un’impresa enorme e l’area interessata dovrebbe aspettarsi di rimanere senza energia per mesi o addirittura anni.

I residenti di queste aree verrebbero ovviamente evacuati in regioni con una rete funzionante, ed è probabile che non gli venga permesso di tornare per molto tempo. Alla fine, però, sarebbero in grado di tornare a casa.

National grid down: Black start e crolli nucleari

Esistono numerosi possibili scenari di interruzione della rete, il più probabile dei quali è che ampie parti della rete vengano immediatamente disattivate da un EMP nucleare o solare e il resto della rete si guasta a causa di effetti a cascata.

Dovremmo affrontare molte sfide importanti in uno scenario di interruzione della rete, ma due dei peggiori sono il problema del “black start” e il problema del combustibile nucleare esaurito.

Un “black start” si verifica quando una centrale elettrica entra in funzione per la prima volta o dopo un arresto completo. In ogni caso, indipendentemente dal tipo di centrale elettrica, un black start richiede energia da una fonte esterna: tipicamente la rete elettrica, ma alcuni impianti hanno generatori in loco appositamente per questo scopo.

Molti impianti hanno anche bisogno di un qualche tipo di carico corrispondente dalla rete per funzionare correttamente, cioè hanno effettivamente bisogno di dispositivi esterni che traggano energia da loro mentre si avviano. Poiché fornire energia da una fonte esterna è una danza delicata, far funzionare il generatore e introdurre carichi corrispondenti, le black start sono considerate tanto arte quanto scienza.

Dato che un black start è un’operazione delicata che prevede l’ingresso e l’uscita di energia dall’impianto da una rete elettrica funzionante, puoi immaginare che incubo sarebbe se l’intera rete elettrica, dagli impianti alle sottostazioni, dovesse essere ripristinata online dopo essersi spenta completamente.

Un simile “black start” a livello di sistema non è mai stato necessario o tentato prima, quindi non è chiaro come faremmo per farlo.

Molto peggio del problema del black start è il problema della disattivazione delle centrali nucleari. Gli impianti stessi sono progettati per essere spenti in sicurezza (a “SCRAM” nel gergo nucleare) in caso di emergenza, ma il problema non sono i reattori in sé: sono le barre di combustibile esaurito che vengono stoccate in loco in ambienti non schermati, serbatoi di raffreddamento a pareti metalliche. Se i generatori di backup in loco che mantengono l’acqua che scorre su quelle barre di combustibile si spengono – e hanno solo circa sette giorni di diesel in loco – allora quelle barre inizieranno a riscaldarsi.

Alla fine, andranno in una fusione incontrollata e inizieranno a emettere radiazioni di lunga durata nell’ambiente, in stile Chernobyl.

Le pozze di combustibile esaurito sono state una delle principali fonti di pericolo nella crisi di Fukushima e le squadre di emergenza hanno compiuto molti sforzi per mantenere l’afflusso di acqua corrente. Fukushima, e la vista degli equipaggi che usavano camion dei pompieri e manichette per far scorrere l’acqua sul combustibile esaurito, che ha svegliato molti politici e preparatori alla realtà che le centrali nucleari con combustibile esaurito in loco (cioè la maggior parte delle centrali nucleari in tutto il mondo) non sono assolutamente al sicuro per impostazione predefinita quando perdono l’accesso costante alle infrastrutture critiche e al personale.

Global grid down: ogni Paese per sé

Un’interruzione della rete nazionale a causa dell’EMP o di un attacco nucleare sarebbe uno scenario apocalittico per qualsiasi nazione. Ma, che tu ci creda o no, le cose potrebbero andare peggio. Una tempesta solare abbastanza grande torcerebbe il campo magnetico terrestre abbastanza forte da bagnare l’intero pianeta in un potente EMP. Forse per giorni, dipende da quanto dura la tempesta.

In uno scenario di supertempesta globale come questo, non ci potrebbe essere un posto in cui evacuare e nessun paese potrebbe aiutare gli altri. Un rapporto di un seminario del 2013 di una conferenza globale sulla meteorologia spaziale afferma che mentre un certo numero di paesi ha rafforzato con successo la propria rete contro eventi meteorologici spaziali moderati, “la vulnerabilità della rete elettrica rispetto agli eventi di tipo Carrington è meno conclusiva e deve essere valutata”. Quindi è probabile che la maggior parte o tutte le nazioni con una popolazione che dipende dalla rete elettrica si trovino nello stesso pasticcio.

I posti migliori in cui trovarsi in questo scenario sarebbero ironicamente nelle parti meno sviluppate del mondo, dove le popolazioni sono abituate a fare a meno di energia per lunghi periodi di tempo e non ne hanno bisogno per cibo, acqua e altre necessità.

Effetti a cascata dell’EMP su altre infrastrutture critiche

Le centrali elettriche non sono l’unica parte della nostra infrastruttura critica che dipende dai sistemi SCADA per funzionare. Produzione, trattamento delle acque, sistemi di distribuzione di cibo e carburante, servizi finanziari, Internet e telecomunicazioni, trasporti pubblici e privati: tutte queste aree della vita moderna utilizzano sempre più i computer per svolgere le proprie attività.

All’indomani di un bast E1 di potenza ed elevazione sufficienti, è possibile che gran parte di quanto sopra smetta semplicemente di funzionare (a causa di errori software o danni fisici totali) e tutto ciò che è moderno si fermerà.

Ma anche senza un devastante impulso E1, una potente tempesta o un impulso E3 potrebbe abbattere una quantità sufficiente di griglia da far oscurare tutte le aree summenzionate mentre gli effetti a cascata prendono piede.

Il rapporto della Commissione EMP del 2008 indica quanti dei sistemi su cui facciamo affidamento per la vita moderna dipendono l’uno dall’altro e, in definitiva, dalla rete elettrica. La rete elettrica, quindi, è un punto debole per la nostra civiltà.

Ragnatela di infrastrutture critiche. Fonte: Laboratorio Nazionale Sandia

La maggior parte delle infrastrutture con generatori di riserva ha a disposizione solo circa sette giorni di carburante e i loro piani di emergenza presuppongono un’infrastruttura di distribuzione del carburante funzionante nel resto del paese. Questo è il motivo per cui nel documento sullo scenario recentemente rilasciato, la FEMA si aspetta che tutte le comunicazioni (con la possibile eccezione di alcune comunicazioni satellitari top-secret) si disattiveranno entro l’ottavo giorno dopo un EMP di classe Carrington.

Quindi, telefono, Internet e sistemi di comunicazione satellitare andranno offline, in gran parte a causa di effetti a cascata.

La simulazione FEMA si limita all’infrastruttura di comando, controllo e comunicazione (C3), ma le sue implicazioni più ampie sono chiare e terribili: in qualsiasi scenario in cui ogni moderno mezzo di comunicazione si è oscurato 8 giorni dopo un grande evento solare, anche tutto il resto si è oscurato, compresi la distribuzione di cibo, carburante, finanze, trasporti, ecc.

Si noti che lo scenario FEMA si basa sul modello Metatech, in cui circa 120 milioni di persone perdono immediatamente l’energia. Nelle aree con una rete ancora funzionante, l’agenzia rileva che ci sarebbero carenze di cibo, carburante e altri beni di prima necessità, con il risultato che i dipendenti smetterebbero di presentarsi al lavoro nelle infrastrutture critiche. Il conseguente caos sociale in quelle regioni farebbe crollare la rete anche lì.

Cosa fare subito dopo un EMP che fa crollare la rete

Quando si verifica un importante evento EMP, non aspettarti di sapere immediatamente che tipo di impulso era, o quanto siano diffusi i suoi effetti, o anche se si trattasse effettivamente di un EMP e non, diciamo, di un grave attacco informatico. Anche se si sente un forte boom e/o si vede un lampo subito prima che la corrente si spenga, potrebbe essere una bomba nucleare ad alta quota, o potrebbe essere un trasformatore EHV vicino che esplode a causa delle condizioni meteorologiche spaziali.

Poiché ci sono così tanti possibili scenari EMP in cui non sapresti con certezza cosa è successo, il primo ordine del giorno dopo un apparente attacco EMP è valutare la situazione. Controlla il tuo cellulare, la radio o qualsiasi altro canale di comunicazione a cui hai accesso e scopri se hai a che fare con un EMP. Nota che con un EMP sufficientemente grande di qualsiasi tipo (nucleare o solare), i sistemi satellitari saranno probabilmente interrotti, quindi potrebbero non essere molto utili in questo scenario.

Suggerimento : non dare per scontato che il tuo smartphone o altri dispositivi elettronici smetteranno definitivamente di funzionare in un EMP. Se il tuo smartphone si spegne insieme alle luci, questo sarebbe sicuramente un punto di dati a favore di un EMP nucleare. Ma se il tuo telefono è ancora in funzione, potrebbe comunque essere esplosa un’atomica ad alta quota e il tuo telefono è semplicemente sopravvissuto.

Una volta identificata la fonte dell’interruzione come EMP, le prossime cose che devi sapere sono l’origine e la dimensione dell’evento.

Perché è necessario conoscere l’origine: se l’EMP è di origine nucleare, ci si può aspettare un contrattacco nucleare, prima piuttosto che dopo. Questo potrebbe degenerare in uno scambio nucleare su vasta scala, o potrebbe essere un attacco limitato a uno stato nemico. In ogni caso, avrà un impatto ambientale e sociale diffuso e vorrai mettere in atto i piani di emergenza appropriati.

Se l’EMP è di origine solare, potrebbero essere interessati più paesi (a seconda della gravità e dell’angolo di impatto) e potremmo rimanere isolati per un po’. Puoi anche essere più sicuro con un EMP solare che non ci sarà uno scambio nucleare nel prossimo futuro, quindi non devi preoccuparti dei preparativi per la guerra nucleare.

Perché è necessario conoscere le dimensioni: una volta individuata l’origine dell’evento, è anche importante determinare le dimensioni dell’area interessata, perché sarà necessario sapere se è possibile evacuare o se si aspettano aiuti. Questo sarà probabilmente più facile in un EMP solare che nel caso nucleare, perché un EMP solare lascerà inalterati la radio e molti altri dispositivi elettronici.

Infine, indipendentemente dall’origine e dalle dimensioni dell’EMP, dovresti essere pronto ad affrontare incendi. Trasformatori bruciati, infrastrutture malfunzionanti o un’esplosione nucleare possono innescare incendi nell’area , quindi tieni gli occhi aperti per eventuali segni di incendio e tieni i preparativi giusti a portata di mano.