Ecco come una tempesta solare abbastanza grande potrebbe cambiare completamente il mondo

I satelliti in orbita attorno alla Terra potrebbero essere danneggiati dalle correnti indotte dalla tempesta geomagnetica bruciando i loro circuiti stampati. Ciò comporterebbe interruzioni alla telefonia satellitare, Internet, radio e televisione

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Cosa fare in caso di un evento a livello Carrington
Cosa fare in caso di un evento a livello Carrington

Il 1 e il 2 settembre 1859, i sistemi telegrafici di tutto il mondo fallirono in modo catastrofico. Gli operatori dei telegrafi riferirono di aver ricevuto scosse elettriche, che i nastri telegrafici avevano preso fuoco e che le apparecchiature potevano essere azionate solo con le batterie scollegate.

Di sera, l’aurora boreale poteva essere vista fino all’estremo sud della Colombia e abbastanza a sud in Europa. Tipicamente, queste luci sono visibili solo alle latitudini più elevate, nel Canada settentrionale, in Scandinavia e in Siberia.

Ciò che il mondo ha vissuto quel giorno, noto oggi come l’evento Carrington, fu una massiccia tempesta geomagnetica. Queste tempeste si verificano quando una grande bolla di gas surriscaldato chiamato plasma viene espulsa dalla superficie del Sole e colpisce la Terra. Questa bolla è nota come espulsione di massa coronale.

Il plasma di un’espulsione di massa coronale è costituito da una nuvola di protoni ed elettroni, che sono particelle caricate elettricamente. Quando queste particelle raggiungono la Terra, interagiscono con il campo magnetico che circonda il nostro pianeta.

Questa interazione provoca la distorsione e l’indebolimento del campo magnetico, che a sua volta porta allo strano comportamento dell’aurora boreale e ad altri fenomeni naturali.

Tempeste geomagnetiche

L’evento Carrington del 1859 è il più grande resoconto registrato di una tempesta geomagnetica, ma non è stato un evento isolato.

Le tempeste geomagnetiche sono state registrate dall’inizio del XIX secolo e i dati scientifici provenienti da campioni di carote di ghiaccio antartiche hanno mostrato la prova di una tempesta geomagnetica ancora più massiccia avvenuta intorno al 774 d.C., ora nota come Evento Miyake. Quel brillamento solare ha prodotto il più grande e veloce aumento di carbonio-14 mai registrato. Le tempeste geomagnetiche innescano elevate quantità di raggi cosmici nell’atmosfera superiore della Terra, che a loro volta producono carbonio-14, un isotopo radioattivo del carbonio.

Una tempesta geomagnetica più piccola del 60 per cento dell’evento Miyake si è verificata intorno al 993 d.C.. Campioni di carote di ghiaccio hanno mostrato prove che tempeste geomagnetiche su larga scala con intensità simili a quelle degli eventi di Miyake e Carrington si verificano mediamente una volta ogni 500 anni.

Al giorno d’oggi la National Oceanic and Atmospheric Administration utilizza la scala delle tempeste geomagnetiche per misurare la forza di queste eruzioni solari. La “scala G” ha una valutazione da 1 a 5 con G1 minore e G5 estremo. L’evento Carrington sarebbe stato classificato G5.

Diventa ancora più spaventoso quando confronti l’evento Carrington con l’evento Miyake. Gli scienziati sono stati in grado di stimare la forza dell’evento Carrington sulla base delle fluttuazioni del campo magnetico terrestre registrate dagli osservatori dell’epoca. Non c’era modo di misurare la fluttuazione magnetica dell’evento Miyake. Invece, gli scienziati hanno misurato l’aumento del carbonio-14 negli anelli degli alberi da quel periodo di tempo.

L’evento Miyake ha prodotto un aumento del 12% del carbonio-14. In confronto, l’evento Carrington ha prodotto meno dell’1% di aumento del carbonio-14, quindi l’evento Miyake probabilmente è stato molto più forte dell’evento G5 Carrington.

Eliminare l’energia

Oggi, una tempesta geomagnetica della stessa intensità dell’evento Carrington colpirebbe molto di più dei cavi telegrafici e potrebbe essere catastrofica. Con la dipendenza sempre crescente dall’elettricità e dalla tecnologia elettronica, qualsiasi interruzione potrebbe portare a migliaia di miliardi di dollari di perdite monetarie e rischi per la vita dipendenti dai sistemi. La tempesta interesserebbe la maggior parte dei sistemi elettrici che le persone utilizzano ogni giorno.

Le tempeste geomagnetiche generano correnti indotte, che fluiscono attraverso la rete elettrica. Le correnti indotte geomagneticamente, che possono superare i 100 ampere, confluiscono nei componenti elettrici collegati alla rete, come trasformatori, relè e sensori. Cento ampere equivalgono al servizio elettrico fornito a molte famiglie. Correnti di queste dimensioni possono causare danni interni ai componenti, portando a interruzioni di corrente su larga scala.

Una tempesta geomagnetica tre volte più piccola dell’evento Carrington si è verificata in Quebec, Canada, nel marzo 1989. La tempesta ha causato il collasso della rete elettrica Hydro-Quebec. Durante la tempesta, le elevate correnti indotte magneticamente hanno danneggiato un trasformatore nel New Jersey e fatto scattare gli interruttori della rete. In questo caso, l’interruzione ha provocato un’interruzione dell’elettricità per cinque milioni di persone per nove ore .

Comunicazioni

Oltre ai guasti elettrici, le comunicazioni verrebbero interrotte su scala mondiale. I servizi Internet potrebbero non funzionare, il che a sua volta annullerebbe la capacità di diversi sistemi di comunicare tra loro. I sistemi di comunicazione ad alta frequenza come la radio terra-aria, a onde corte e nave-terra verrebbero interrotti.

I satelliti in orbita attorno alla Terra potrebbero essere danneggiati dalle correnti indotte dalla tempesta geomagnetica bruciando i loro circuiti stampati. Ciò comporterebbe interruzioni alla telefonia satellitare, Internet, radio e televisione.

Inoltre, quando le tempeste geomagnetiche colpiscono la Terra, l’aumento dell’attività solare fa sì che l’atmosfera si espanda verso l’esterno. Questa espansione cambia la densità dell’atmosfera in cui orbitano i satelliti. Un’atmosfera ad alta densità crea resistenza su un satellite, che lo rallenta. E se non viene manovrato su un’orbita più alta, può ricadere sulla Terra.

Un’altra area di interruzione che potrebbe potenzialmente influenzare la vita di tutti i giorni sono i sistemi di navigazione. Praticamente ogni mezzo di trasporto, dalle auto agli aeroplani, utilizza il GPS per la navigazione. Anche i dispositivi palmari come telefoni cellulari, smartwatch e tag di localizzazione si basano sui segnali GPS inviati dai satelliti.

I sistemi militari dipendono fortemente dal GPS per il coordinamento. Altri sistemi di rilevamento militari come radar oltre l’orizzonte e sistemi di rilevamento sottomarini potrebbero essere interrotti, il che ostacolerebbe i sistema di difesa.

In termini di Internet, una tempesta geomagnetica delle dimensioni dell’evento Carrington potrebbe produrre correnti indotte geomagneticamente nei cavi sottomarini e terrestri che formano la spina dorsale di Internet, nonché nei data center che archiviano ed elaborano qualsiasi cosa, da e-mail e messaggi di testo a set di dati scientifici e strumenti di intelligenza artificiale. Ciò potrebbe potenzialmente interrompere l’intera rete e impedire la connessione tra i server.

Solo questione di tempo

È solo questione di tempo prima che la Terra venga colpita da un’altra tempesta geomagnetica. Una tempesta delle dimensioni di un evento Carrington sarebbe estremamente dannosa per i sistemi elettrici e di comunicazione in tutto il mondo, con disservizi che dureranno per settimane o mesi.

Se la tempesta avesse le dimensioni dell’evento Miyake, i risultati sarebbero catastrofici per il mondo con potenziali interruzioni della durata di mesi se non di più. Anche con gli avvisi meteorologici spaziali dallo Space Weather Prediction Center della NOAA, il mondo avrebbe solo da pochi minuti a poche ore di preavviso.

È fondamentale continuare a ricercare modi per proteggere i sistemi elettrici dagli effetti delle tempeste geomagnetiche, ad esempio installando dispositivi in ​​grado di schermare apparecchiature vulnerabili come i trasformatori e sviluppando strategie per regolare i carichi della rete quando stanno per colpire tempeste solari. In breve, è importante lavorare ora per ridurre al minimo i danni che provocherà il prossimo evento di Carrington.

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