De aurora borealis of noorderlicht vormen zich tijdens geomagnetische stormen en zijn zichtbaar op hoge breedtegraden. Deze stormen kunnen ook risico's opleveren voor het elektriciteitsnet.
(Afbeelding: © Joshua Strang / US Air Force)
Communicatiesystemen zijn een integraal onderdeel van het dagelijks leven, maar de zon kan ze verstoren door krachtige geomagnetische stormen te veroorzaken. Om deze verstoringen - die van invloed kunnen zijn op GPS-systemen, vliegreizen, nationale veiligheid en levensreddende communicatie - te voorspellen, hebben wetenschappers onlangs de aardedata gemodelleerd in 3D, een upgrade van eendimensionale voorgangers.
De zon geeft straling af, waarvan sommige het leven op aarde helpen ondersteunen. Dit omvat warmte en zichtbaar licht. Maar de zon zendt ook gevaarlijkere stralen uit en de magnetosfeer van de blauwe planeet beschermt de aardbewoners tegen deze straling.
Af en toe sturen echter intense zonnegebeurtenissen zoals fakkels hoge niveaus van straling naar de aarde. Wanneer die straling arriveert en interageert met de magnetosfeer, kan er een geomagnetische storm ontstaan. De planeet voelt zijn impact op veel manieren: soms manifesteren het noorder- en zuiderlicht zich aan de polen van de aarde, maar de straling kan er ook voor zorgen dat communicatiesystemen uitvallen.
In een nieuwe US Geological Survey (USGS) -studie gebruikte een wetenschappelijk team aardgegevens om de spanningen langs hoogspanningslijnen in het midden van de Atlantische regio van de VS te berekenen. Ze ontdekten dat veel van deze metingen significant verschilden van de resultaten die de vorige 1D model geproduceerd.
"Onze studie suggereert dat 3D-gegevens van de aarde moeten worden gebruikt wanneer ze beschikbaar zijn," zei Greg Lucas, fysicus van de USGS en hoofdauteur van de studie, in een recente verklaring over de nieuwe bevindingen, die op 26 februari in het tijdschrift Space Weather.
Met behulp van 3D-modellering om de complexe structuren onder de meetlocaties beter te begrijpen, kunnen wetenschappers beter bepalen welke Amerikaanse sites het meest kwetsbaar zijn voor black-outs wanneer krachtige geomagnetische stormen toeslaan.
In hun nieuwe studie keken de USGS naar de geomagnetische storm in maart 1989, waarbij de Canadese stad Quebec een black-out kreeg. Door dit scenario in 3D te modelleren, ontdekten de USGS-wetenschappers 62 kwetsbare sites die het 1D-model niet kon halen.
"Deze discrepantie tussen op 1D en 3D gebaseerde berekeningen van de storm uit 1989 toont het belang aan van realistische gegevens, in plaats van te vertrouwen op eerdere 1D-modellen, om de impact te bepalen die een geomagnetische storm heeft op elektriciteitsnetten", zei Lucas in de verklaring.
De U.S. Geological Survey is een wetenschappelijk bureau van het Department of the Interior. Het onderzoekt de omgeving om informatie te geven over de aarde, haar processen en mogelijke gevaren die ze opleveren.
