Nel 1859 i sistemi telegrafici di tutto il mondo hanno assistito ad un evento catastrofico; gli operatori telegrafici hanno riportato di aver ricevuto scosse elettriche, di fogli che hanno preso fuoco e di apparecchiature che si sono azionati da soli. Ciò che il mondo ha vissuto quel giorno, ora noto come l’evento Carrington, è stata una massiccia tempesta geomagnetica.
Queste tempeste si verificano quando una grande bolla di gas surriscaldato chiamata plasma viene espulsa dalla superficie del Sole e colpisce la Terra. Questa bolla è comunemente notata come espulsione di massa coronale. Il plasma di un’espulsione di massa coronale è costituito da una nuvola di protoni ed elettroni, che sono particelle caricate elettricamente. Queste particelle raggiungono la Terra interagiscono con il campo magnetico che circonda il nostro pianeta.
Internet ed elettricità, una tempesta solare potrebbe influenzarle
Questa interazione provoca la distorsione e l’indebolimento del campo magnetico, che a sua volta porta allo strano comportamento dell’aurora boreale e ad altri fenomeni naturali. Un ingegnere elettrico studia come le tempeste geomagnetiche minacciano interruzioni di corrente e rete Internet e come possiamo proteggerci. L’evento del 1859 non è un caso isolato; le tempeste geomagnetiche sono state registrate dall’inizio del XIX secolo e i dati scientifici provenienti da campioni di carote di ghiaccio antartiche hanno mostrato prove di una tempesta geomagnetica ancora più massiccia avvenuta intorno al 774 d.C., ora nota come l’evento Miyake.
Innescano elevate quantità di raggi cosmici nell’atmosfera superiore della Terra, che a loro volta producono carbonio-14, un isotopo radioattivo del carbonio. Gli scienziati hanno stimato la forza dell’evento Carrington in base alle fluttuazioni del campo magnetico terrestre registrate dagli osservatori dell’epoca. Non c’era modo di misurare la fluttuazione magnetica dell’evento Miyake. Invece, gli scienziati hanno misurato l’aumento del carbonio-14 negli anelli degli alberi da quel periodo di tempo. L’evento Miyake ha prodotto un aumento del 12% del carbonio-14. In confronto, l’evento Carrington ne ha prodotto meno dell’1% di aumento.
Oggi se si ripresentasse una tempesta del genere sarebbe di una portata davvero catastrofica. Con la dipendenza sempre crescente dall’elettricità e dalla tecnologia emergente, qualsiasi interruzione potrebbe portare a migliaia di miliardi di dollari di perdite monetarie e rischi per la vita dipendenti dai sistemi. La tempesta interesserebbe la maggior parte dei sistemi elettrici che le persone utilizzano ogni giorno. Le correnti indotte geomagneticamente, che possono superare i 100 ampere, confluiscono nei componenti elettrici collegati alla rete, come trasformatori, relè e sensori. 100 ampere equivalgono al servizio elettrico fornito a molte famiglie. Correnti di queste dimensioni possono causare danni interni ai componenti, portando a interruzioni di corrente su larga scala.
I fornitori di servizi Internet potrebbero non funzionare, il che a sua volta annullerebbe la capacità di diversi sistemi di comunicare tra loro. I sistemi di comunicazione ad alta frequenza come la radio terra-aria, a onde corte e nave-terra verrebbero interrotti. I satelliti in orbita attorno alla Terra potrebbero essere danneggiati dalle correnti indotte dalla tempesta geomagnetica che brucia i loro circuiti stampati. Ciò comporterebbe interruzioni di telefonia satellitare, Internet, radio e televisione. È fondamentale continuare a ricercare modi per proteggere i sistemi elettrici dagli effetti delle tempeste geomagnetiche, ad esempio installando dispositivi in grado di schermare apparecchiature vulnerabili come i trasformatori e sviluppando strategie per regolare i carichi della rete quando stanno per colpire tempeste solari. In breve, è importante lavorare ora per ridurre al minimo le interruzioni del prossimo evento di Carrington.
Foto di Gerd Altmann da Pixabay
