Aurora borealis eller nordlys dannes under geomagnetiske storme og er synlige på høje breddegrader. Disse storme kan også udgøre en risiko for elnettet.
(Billede: © Joshua Strang / U.S. Air Force)
Kommunikationssystemer er en integreret del af dagligdagen, men solen kan forstyrre dem ved at udløse kraftige geomagnetiske storme. For at forudsige disse forstyrrelser - som kunne påvirke GPS-systemer, flyrejser, national sikkerhed og livreddende kommunikation - modellerede forskere for nylig jorddataene i 3D, en opgradering fra en-dimensionelle forgængere.
Solen frigiver stråling, hvoraf nogle hjælper med at støtte livet på Jorden. Dette inkluderer varme og synligt lys. Men solen udsender også farligere stråler, og den blå planetes magnetosfære beskytter jordfugle mod denne stråling.
Lejlighedsvis sender imidlertid intense solhændelser som fakkel høje niveauer af stråling mod Jorden. Når denne stråling ankommer og interagerer med magnetosfæren, kan der dannes en geomagnetisk storm. Planeten føler dens påvirkning på mange måder: Nogle gange manifesterer nord- og sydlyset sig ved jordens poler, men strålingen kan også forårsage, at kommunikationssystemer svigter.
I en ny USGS (Geological Survey) -undersøgelse (USGS) brugte et videnskabeligt team jorddata til at beregne spændingerne langs kraftledningerne i det midtatlantiske område i USA. De fandt, at mange af disse målinger var markant forskellige fra de resultater, som den foregående 1D model produceret.
”Vores undersøgelse antyder, at 3D-data fra Jorden skal bruges, når de er tilgængelige,” sagde Greg Lucas, forskningsfysiker ved USGS og hovedforfatter af undersøgelsen, i en ærlig erklæring om de nye fund, der blev offentliggjort 26. februar i tidsskriftet Space Weather.
Ved hjælp af 3D-modellering for at få en bedre forståelse af de komplekse strukturer under målepladserne kan forskere bedre bestemme, hvilke amerikanske steder er mest sårbare overfor afbrydelser, når kraftige geomagnetiske storme rammer.
I deres nye undersøgelse så USGS på den geomagnetiske stormhændelse i marts 1989, hvor den canadiske by Quebec led af en blackout. Ved at modellere dette scenarie i 3D fandt USGS-forskerne 62 sårbare steder, som 1D-modellen ikke fandt.
"Dette uoverensstemmelse mellem 1D- og 3D-baserede beregninger af stormen i 1989 demonstrerer vigtigheden af realistiske data snarere end at stole på tidligere 1D-modeller for at bestemme den indflydelse, som en geomagnetisk storm har på strømnet," sagde Lucas i erklæringen.
U.S. Geological Survey er et videnskabeligt agentur i Department of Interior. Det undersøger miljøet for at give information om Jorden, dets processer og eventuelle farer, de udgør.
