Aurora borealis, eller norrsken, bildas under geomagnetiska stormar och är synliga på höga breddegrader. Dessa stormar kan också utgöra risker för elnätet.
(Bild: © Joshua Strang / U.S. Air Force)
Kommunikationssystem är en integrerad del av det dagliga livet, men solen kan störa dem genom att utlösa kraftiga geomagnetiska stormar. För att förutse dessa störningar - som kan påverka GPS-system, flygresor, nationell säkerhet och livräddande kommunikation - modellerade forskare nyligen jorddata i 3D, en uppgradering från en-dimensionell föregångare.
Solen släpper strålning, varav vissa hjälper till att stödja livet på jorden. Detta inkluderar värme och synligt ljus. Men solen avger också farligare strålar, och den blå planetens magnetosfär skyddar jordgubbar från denna strålning.
Ibland emellertid, intensiva solhändelser som blossar sänder höga strålningsnivåer mot jorden. När den strålningen anländer och interagerar med magnetosfären kan en geomagnetisk storm bildas. Planeten känner sin påverkan på många sätt: Ibland manifesteras nord- och sydljuset vid jordens poler, men strålningen kan också få kommunikationssystem att misslyckas.
I en ny US Geological Survey (USGS) -studie använde ett vetenskapligt team jorddata för att beräkna spänningarna längs kraftledningarna i USA: s mellanatlantiska region. De fann att många av dessa mätningar skilde sig väsentligt från de resultat som tidigare 1D modell producerad.
"Vår studie antyder att 3D-uppgifter om jorden ska användas när de är tillgängliga," sade Greg Lucas, forskningsfysiker vid USGS och huvudförfattare till studien, i ett uttalat uttalande om de nya resultaten, som publicerades 26 februari i tidskriften Space Weather.
Med hjälp av 3D-modellering för att få en bättre förståelse för de komplexa strukturerna under mätplatserna kan forskare bättre bestämma vilka amerikanska platser som är mest utsatta för blackouts när kraftfulla geomagnetiska stormar slår till.
I sin nya studie såg USGS på den geomagnetiska stormhändelsen i mars 1989, där den kanadensiska staden Quebec fick en blackout. Genom att modellera detta scenario i 3D fann USGS-forskarna 62 sårbara platser som 1D-modellen inte fångade.
"Denna skillnad mellan 1D- och 3D-baserade beräkningar av stormen 1989 visar vikten av realistiska data, snarare än att förlita sig på tidigare 1D-modeller för att bestämma påverkan som en geomagnetisk storm har på elnät," sade Lucas i uttalandet.
U.S. Geological Survey är en vetenskaplig byrå vid avdelningen för inre. Den undersöker miljön för att ge information om Jorden, dess processer och eventuella faror som de utgör.
