É durante as tempestades geomagnéticas que a bela aurora boreal, ou aurora boreal, são visíveis em altas latitudes. Contudo, tempestades geomagnéticas também podem causar riscos à rede elétrica. Crédito:Joshua Strang, Força aérea dos Estados Unidos
Medidas da estrutura tridimensional da Terra, em oposição aos modelos unidimensionais normalmente usados, pode ajudar os cientistas a determinar com mais precisão quais áreas dos Estados Unidos são mais vulneráveis a apagões durante tempestades geomagnéticas perigosas.
Eventos climáticos espaciais, como tempestades geomagnéticas, podem perturbar o campo magnético da Terra, interferindo nas redes de energia elétrica, Comunicação via rádio, Sistemas GPS, operações de satélite, perfuração de petróleo e gás e viagens aéreas. Os cientistas usam modelos da estrutura da Terra e medições do campo magnético da Terra feitas em observatórios do USGS para determinar quais seções da rede elétrica podem perder energia durante uma tempestade geomagnética.
Em um novo estudo do U.S. Geological Survey, os cientistas calcularam as tensões ao longo das linhas de energia na região meso-atlântica dos EUA usando dados 3D da Terra. Estes dados, tomadas na superfície da Terra, refletem a estrutura complexa da Terra abaixo dos locais de medição e foram coletados durante o projeto National Science Foundation EarthScope USArray. Os cientistas descobriram que, para muitos locais, as tensões que eles calcularam eram significativamente diferentes daquelas baseadas em cálculos 1D anteriores, com os dados 3D produzindo os resultados mais precisos.
Esta ilustração artística descreve eventos no Sol que podem mudar as condições no espaço próximo à Terra. O clima espacial começa com uma erupção como uma enorme explosão de luz e radiação chamada de erupção solar ou uma nuvem gigantesca de material solar chamada de ejeção de massa coronal. Crédito:NASA
"Usar os dados mais precisos disponíveis para determinar as áreas vulneráveis da rede elétrica pode ajudar a manter as comunicações que salvam vidas e proteger a segurança nacional durante severas tempestades geomagnéticas, "disse Greg Lucas, um cientista do USGS e o principal autor do estudo. "Nosso estudo sugere que os dados 3D da Terra devem ser usados sempre que estiverem disponíveis."
Correntes elétricas de uma tempestade geomagnética de março de 1989 causaram um apagão em Quebec e várias falhas na rede elétrica dos EUA. Em estudos anteriores, cientistas usando modelos 1D simples da Terra teriam descoberto que 16 linhas de transmissão elétrica de alta tensão foram perturbadas na região do meio do Atlântico durante a tempestade, resultando no apagão. Contudo, usando dados 3D realistas para calcular o cenário de 1989, o novo estudo descobriu que pode haver realmente 62 linhas vulneráveis.
"Esta discrepância entre os cálculos baseados em 1D e 3D da tempestade de 1989 demonstra a importância dos dados realistas, em vez de depender de modelos 1D anteriores, para determinar o impacto que uma tempestade geomagnética tem nas redes de energia, "Lucas disse.
