science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe geo-elektrische gevarenkaart toont potentiële kwetsbaarheid voor hoogspanningsnet voor tweederde van de VS

Kaart uit het rapport met 100-jarige storm-geïnduceerde spanningen op het nationale elektriciteitsnet. Krediet:United States Geological Survey

De U.S. Geological Survey heeft een nieuw rapport uitgebracht over geo-elektrische gevaren voor tweederde van de aangrenzende VS, die zich uitstrekt van de noordoost tot de westkust van de natie.

Het onderzoek, te zien in Ruimteweer , bevat een kaart van spanningen die door een geomagnetische superstorm op het nationale elektriciteitsnet zouden worden opgewekt. Dit onderzoek bevordert Executive Order 13865 inzake de coördinatie van nationale veerkracht tegen elektromagnetische pulsen, ondertekend door president Trump in maart 2019.

"De nieuwe spanningskaart is een cruciale stap voorwaarts in ons vermogen om het risico van de natie voor geo-elektrische gevaren te beoordelen, " zei Jim Reilly, directeur van de USGS. "Met deze informatie kunnen nutsbedrijven de kwetsbaarheid van hun elektriciteitsnetsystemen voor magnetische stormen evalueren en belangrijke stappen nemen om de veerkracht van het elektriciteitsnet te verbeteren."

Geomagnetische stormen worden veroorzaakt door de dynamische werking van de zon en de zonnewind op de ruimteomgeving rondom de aarde. Magnetische verstoring tijdens zo'n storm genereert elektrische velden in de aardkorst en mantel. Deze elektrische velden kunnen de werking van geaarde elektriciteitsnetsystemen verstoren.

Krediet:United States Geological Survey

Geomagnetische stormen komen slechts af en toe voor, maar wanneer ze voldoende energie hebben, kunnen ze black-outs veroorzaken, bijvoorbeeld een storm in maart 1989 veroorzaakte een stroomstoring in Quebec, Canada. evenzo, de grote magnetische storm van 1921 veroorzaakte branden in telegraafstations die door spoorwegmaatschappijen in New York City en andere delen van de staat werden gebruikt. Nog zorgwekkender zijn zeldzame magnetische superstormen die vergelijkbaar zijn met de "Carrington"-storm van 1859. Als er vandaag een zou plaatsvinden, een studie van de National Academy of Sciences suggereert dat het wijdverbreide black-outs kan veroorzaken, schade infrastructuur, en hebben een economische impact van maar liefst $ 2 biljoen.

Het nieuwe USGS-onderzoek toont aan dat de geologische structuur een belangrijke factor is die de door storm veroorzaakte spanningen op het elektriciteitsnet beïnvloedt. Vooral, de kaart laat zien dat als gevolg van elektrisch resistief gesteente, er is een groot gevaar in het noordelijke Midwesten en, Opmerkelijk, in de Piemonte-formatie ten oosten van de Appalachen - een gebied dat grenst aan veel van de grootste steden van het land. Vorig jaar, de USGS publiceerde fundamenteel werk dat zich richtte op kansen op een geomagnetische superstorm die eenmaal per eeuw in het noordoosten zou plaatsvinden.

Dit project wordt als een prioriteit aangemerkt in de National Space Weather Strategy and Action Plan en de Presidential Executive Order for Coördinating National Resilience to Electromagnetic Pulses.

Dit werk is gebaseerd op gegevens die zijn verkregen door de USGS, Natural Resources Canada en het EarthScope-project van de National Science Foundation. Het USGS Geomagnetism Program bewaakt continu het magnetische veld van de aarde via een netwerk van observatoria op de grond. Gegevens van de observatoria, naast het ondersteunen van analyses van geo-elektrische gevaren, worden gebruikt door NOAA en de Amerikaanse luchtmacht voor het bewaken van variabele weersomstandigheden in de ruimte. Deze gegevens worden ook gebruikt ter ondersteuning van het in kaart brengen van de korst en gericht boren naar olie en gas.

"Al een prioriteit in de nationale ruimteweerplannen, dit werk benadrukt de noodzaak om een ​​magnetotellurisch onderzoek op nationale schaal te voltooien en voor extra magnetische observatoria, zodat geo-elektrische gevaren in alle delen van de VS in kaart kunnen worden gebracht, "zei Reilly. "De onlangs aangenomen wetgeving inzake omnibus-kredieten voor het fiscale jaar 2020 omvat financiering voor de USGS om het magnetotellurische onderzoek in het zuidelijke deel van het land voort te zetten."