Aqui estão os E.U.A. Regiões Mais Vulneráveis às Tempestades Solares

Os operadores de Grid em Minnesota, Dakota do Norte, e Wisconsin devem tomar precauções extra contra o “tempo “solar

Um novo estudo sobre cortes de energia solar na rede eléctrica dos Estados Unidos da América descobre que algumas regiões chave – uma porção da costa Centro-Oeste e Oriental – parecem ser mais vulneráveis do que outras.

A boa notícia é que algumas medidas preventivas poderiam reduzir drasticamente os danos causados quando uma tempestade solar atinge a Terra. Estas incluem a armazenagem de transformadores eléctricos em reservas estratégicas nacionais.

Jeffrey Love é geofísico investigador no U.S. Geological Survey (USGS) em Golden, Colo., e co-autor do novo estudo do USGS sobre os perigos da geoeléctrica solar. Ele é uma das muitas vozes da comunidade geofísica mundial a avisar que as “tempestades perfeitas” geofísicas irão acontecer – não se trata de saber se, mas quando. Tais tempestades podem durar entre um e três dias.

O amor explica que as erupções solares e outras erupções de massa solar que viajam através do espaço podem bater na atmosfera da Terra e gerar poderosos campos eléctricos e magnéticos. Estas tempestades magnéticas podem ocasionalmente ser suficientemente intensas para interferir com o funcionamento das linhas eléctricas de alta tensão.

Dependente da geologia de uma dada região, as correntes que uma tempestade geomagnética induz nas linhas eléctricas podem desestabilizar o funcionamento da rede eléctrica e causar danos a (ou mesmo destruir) transformadores.

Felizmente, alguns tipos de rochas, tais como formações sedimentares, são relativamente condutoras de electricidade. O que significa que são mais eficazes na dissipação de campos eléctricos induzidos por tempestades. E assim as regiões do país com mais destas rochas condutoras serão mais resilientes a uma tempestade magnética. Acontece que isso é a maior parte dos Estados Unidos.

algumas regiões com má sorte geológica, no entanto, têm por acaso rochas mais resistivas electricamente (incluindo formações ígneas e metamórficas) no solo. E isso significa que os fios eléctricos de alta tensão nessas partes do país estarão mais sujeitos a perturbações geomagnéticas provocadas por erupções solares. Os serviços públicos nessas regiões precisam de saber que perturbações e interrupções de energia – e possivelmente transformadores soprados – são mais prováveis no caso de uma grande tempestade solar que atinja a Terra.

Na pior das hipóteses, disse Love, partes da rede eléctrica sem transformadores de reserva suficientes e outros equipamentos poderiam encontrar-se incapazes de funcionar até poderem trocar nos sistemas de reserva. Claro que, se não houver transformadores e outros dispositivos suficientes, muitos nas regiões mais duramente atingidas poderiam ficar sem energia durante dias ou semanas até que o equipamento pudesse ser entregue ou construído do zero.

Em Março de 1989, por exemplo, uma chamada ejecção de massa coronal do sol bateu na Terra. Devido à forma como o planeta estava orientado quando foi atingido, rebentou com as redes e transformadores de energia principalmente na província canadiana do Quebeque. Durante as 12 horas seguintes, milhões de pessoas foram lançadas de volta a um mundo sem qualquer electricidade, luzes, aquecimento, ou outros serviços necessários.

“A perturbação geomagnética foi global, mas o efeito foi proeminente para o Quebec porque o Quebec tem rocha velha e geologicamente resistiva”, disse o amor. “Além disso, os sistemas de rede eléctrica no Québec têm linhas muito longas, o que significa que a integração do campo eléctrico ao longo das linhas de muito alta tensão”

Os Estados Unidos evitaram o peso da tempestade geomagnética de 1989, porque por acaso estava mais concentrada acima da província canadiana.

Como uma rede eléctrica responde a uma poderosa tempestade solar é principalmente uma função de três factores, disse Love.

O primeiro é a intensidade e a localidade da própria tempestade; o segundo é a resposta geológica dos minerais em qualquer região à actividade eléctrica na atmosfera.

Love diz que um estudo de 2019 mapeou esse segundo factor em dois terços dos Estados Unidos. O estudo que contém o restante um terço – que compreende as regiões sul e sudoeste dos 48 estados contíguos – será concluído dentro de três anos.

O terceiro factor tem a ver com a orientação das linhas de alta tensão. Se o campo geoeléctrico durante um ponto de tempestade solar, digamos, norte-sul, induzirá as tensões mais elevadas nas linhas eléctricas que viajam de norte para sul. (O amor observou que embora os campos geoeléctricos numa tempestade sejam, na pior das hipóteses, apenas cerca de 25 volts por quilómetro, esse campo é então integrado ao longo do comprimento da linha eléctrica. Assim, para linhas eléctricas de longa distância alinhadas paralelamente aos campos geoeléctricos, a tensão induzida pode ser de milhares de volts. O que pode causar estragos numa rede eléctrica e transformadores concebidos para corrente alternada.)

O pior cenário, aquele que mantém os especialistas da rede acordados durante a noite, aconteceu pela última vez em 1859. Teve origem numa chama solar que explodiu da superfície solar a 1 de Setembro de 1859 e foi observada pelos astrónomos amadores ingleses Richard Carrington e Richard Hodgson.

Felizmente, quando o “Evento Carrington” atingiu a Terra, o mundo tinha pouca infra-estrutura eléctrica para perturbar. Foram sobretudo os fios telegráficos ao longo das linhas férreas que sentiram quaisquer picos de alta tensão.

“Há alguma expectativa de que se tivéssemos uma repetição da tempestade de 1859, poderia ter alguns efeitos substanciais na rede de energia eléctrica e outras tecnologias de que a sociedade moderna depende”, disse Love. E porque muitos dos actuais sistemas eléctricos são construídos em torno de chips de computador que não são robustos a picos de alta tensão, o receio é que um evento Carrington dos dias de hoje possa também rebentar com alguma parte do nosso mundo computorizado.

que, disse Love, torna o estudo e o mapeamento antecipado deste fenómeno ainda mais importante. Os operadores de redes no Minnesota, Dakota do Norte e Wisconsin, bem como ao longo de um trecho Maine-to-Virginia dos estados do leste devem reconhecer que podem ser atingidos com mais força do que outras regiões numa “tempestade perfeita” geoeléctrica.

Estes operadores terão opções de como responder, especialmente se estiverem preparados com antecedência. Podem trazer capacidade de geração adicional, podem reencaminhar energia ao longo de regiões menos impactadas, e podem trocar em qualquer transformador disponível a partir de uma reserva estratégica. Naturalmente, teria de haver transformadores suficientes nessa reserva para lidar com as exigências que uma grande tempestade geomagnética poderia colocar na rede.

Em 2015, oito empresas de electricidade dos EUA criaram uma reserva de transformadores para utilização de emergência. Uma ordem executiva de Março de 2019 assinada pelo Presidente Trump dos E.U.A. instruiu as agências a reforçar a resiliência da rede aos impulsos electromagnéticos. No mesmo mês, a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica divulgou uma Estratégia e Plano de Acção Espacial Nacional sobre o Tempo (que actualizou um plano de 2015 que deu origem a um grupo de trabalho inter-agências sobre o espaço e o tempo em 2016). Estes são passos positivos para estarmos preparados para quaisquer tempestades geo-eléctricas futuras.

“Os efeitos meteorológicos do espaço gerados por cima das nossas cabeças e a geologia debaixo dos nossos pés… afectam os nossos sistemas tecnológicos”, disse Love. O que fazemos com este conhecimento, então, depende em última análise de nós.