Nye 3D-målinger forbedrer forståelsen af ​​geomagnetiske stormfarer

Målinger af jordens tredimensionelle struktur, i modsætning til de endimensionelle modeller, der typisk bruges, kan hjælpe forskere mere præcist med at bestemme, hvilke områder i USA der er mest sårbare over for blackouts under farlige geomagnetiske storme.

Rumvejrhændelser såsom geomagnetiske storme kan forstyrre jordens magnetfelt, forstyrrer elektriske net, radiokommunikation, GPS -systemer, satellitoperationer, olie- og gasboring og flyrejser. Forskere bruger modeller af jordens struktur og målinger af Jordens magnetfelt taget ved USGS observatorier til at bestemme, hvilke dele af det elektriske net, der kan miste strøm under en geomagnetisk storm.

I en ny amerikansk geologisk undersøgelse undersøgelse, forskere beregnet spændinger langs kraftledninger i det midteratlantiske område i USA ved hjælp af 3D-data fra jorden. Disse data, taget på Jordens overflade, afspejler jordens komplekse struktur under målepladserne og blev indsamlet under National Science Foundation EarthScope USArray -projektet. Forskerne fandt ud af, at mange steder, spændingerne, de beregnede, var signifikant forskellige fra dem baseret på tidligere 1D -beregninger, med 3D -data, der giver de mest præcise resultater.

"Brug af de mest nøjagtige data til rådighed til at bestemme sårbare områder af elnettet kan hjælpe med at opretholde livreddende kommunikation og beskytte den nationale sikkerhed under alvorlige geomagnetiske storme, "sagde Greg Lucas, en USGS -videnskabsmand og hovedforfatteren af ​​undersøgelsen. "Vores undersøgelse tyder på, at 3D -data fra jorden skal bruges, når de er tilgængelige."

Elektriske strømme fra en geomagnetisk storm i marts 1989 forårsagede et blackout i Quebec og mange fejl i det amerikanske elnet. I tidligere undersøgelser, forskere, der brugte enkle 1D-modeller af jorden, ville have fundet ud af, at 16 højspændings elektriske transmissionsledninger blev forstyrret i det midtatlantiske område under stormen, resulterer i blackout. Imidlertid, ved at bruge realistiske 3D -data til at beregne scenariet fra 1989, den nye undersøgelse fandt ud af, at der faktisk kunne have været 62 sårbare linjer.

"Denne uoverensstemmelse mellem 1D- og 3D-baserede beregninger af stormen fra 1989 demonstrerer vigtigheden af ​​realistiske data, frem for at stole på tidligere 1D -modeller, at bestemme den indvirkning, som en geomagnetisk storm har på elnet, "Sagde Lucas.