Aurora borealis, eller nordlys, dannes under geomagnetiske stormer og er synlige på høye breddegrader. Disse stormene kan også utgjøre en risiko for strømnettet.
(Bilde: © Joshua Strang / U.S. Air Force)
Kommunikasjonssystemer er en integrert del av dagliglivet, men solen kan forstyrre dem ved å utløse kraftige geomagnetiske stormer. For å spå disse forstyrrelsene - som kan påvirke GPS-systemer, flyreiser, nasjonal sikkerhet og livreddende kommunikasjon - modellerte forskere nylig jorddataene i 3D, en oppgradering fra endimensjonale forgjengerne.
Solen frigjør stråling, hvorav noen hjelper til med å støtte livet på jorden. Dette inkluderer varme og synlig lys. Men solen avgir også farligere stråler, og den blå planetens magnetosfære beskytter jordbunn mot denne strålingen.
Noen ganger sender imidlertid intense solhendelser som fakler høye nivåer av stråling mot Jorden. Når den strålingen kommer og samhandler med magnetosfæren, kan det dannes en geomagnetisk storm. Planeten kjenner virkningen på mange måter: Noen ganger manifesterer nord- og sørlyset seg ved jordens poler, men strålingen kan også føre til at kommunikasjonssystemene svikter.
I en ny US Geological Survey (USGS) -undersøkelse brukte et vitenskapelig team jorddata for å beregne spenningene langs kraftlinjer i det midtatlantiske området i USA. De fant ut at mange av disse målingene var vesentlig forskjellige fra resultatene som forrige 1D produsert modell.
"Studien vår antyder at 3D-data fra jorden bør brukes når de er tilgjengelige," sa Greg Lucas, forskningsfysiker ved USGS og hovedforfatter av studien, i en ærlig uttalelse om de nye funnene, som ble publisert 26. februar i tidsskriftet Space Weather.
Ved å bruke 3D-modellering for å få en bedre forståelse av de komplekse strukturene under måleplassene, kan forskere bedre bestemme hvilke amerikanske nettsteder som er mest sårbare for mørklagt når kraftige geomagnetiske stormer rammer.
I sin nye undersøkelse så USGS på den geomagnetiske stormhendelsen i mars 1989 der den kanadiske byen Quebec fikk en mørkvarming. Ved å modellere dette scenariet i 3D fant USGS-forskerne 62 sårbare steder som 1D-modellen ikke fanget.
"Dette avviket mellom 1D- og 3D-baserte beregninger av stormen fra 1989 demonstrerer viktigheten av realistiske data, i stedet for å stole på tidligere 1D-modeller, for å bestemme hvilken innvirkning en geomagnetisk storm har på strømnettet," sa Lucas i uttalelsen.
U.S. Geological Survey er et vitenskapelig byrå i Department of the Interior. Den forsker på miljøet for å gi informasjon om Jorden, dens prosesser og eventuelle farer de utgjør.