인류에 대한 의존도 전기가 되었습 캐스팅으로 더욱 구호에 의해 글로벌 COVID-19 할 수 있게 되었습니다. 그것 없이는 현대 생활을 상상하는 것이 불가능하며,조명에서 인터넷에 이르기까지 모든 것이 부족합니다. 그 모든 것이 밤에 사라지면 어떻게 될까요? 우리의 모든 전기 그리드가 본질적으로 동시에 실패했다면? 이것은 디스토피아 소설의 설정 이상입니다:그것은 진정한 가능성입니다. 큰 지자기 폭풍에 의해 트리거 태양할 수 있을 불어 변압기가 필수적인 구성 요소의 전기 그리드. 그리고 그것은 전에 일어났습니다.

물리학

태양 밖으로 할 수 있습니다 지속적인 흐름의 입자로 알려진 태양 전지다. 지구는 내부적으로 생성 된 자기장에 의해이 바람으로부터 크게 보호됩니다. 자기장은 자기권으로 알려진 지구 주위에 일종의 거품을 만듭니다. 자기권은 위험한 태양 복사로부터 우리를 보호하고 우리의 대기를 바람과 함께 빼앗기지 않도록합니다. 자기 극에서,태양풍 물질의 일부는 지구의 대기로 그 길을 만들 수 있습니다. 이것이 오로라를 일으키는 원인이며,왜 보통 북쪽과 남쪽의 자기 극 주위에서만 볼 수 있습니다.

때때로,태양은 코로나 질량 방출(CMEs)으로 알려진 에너지의 더 강한 분출을 방출 할 수 있습니다. 이러한 분출 던질 수 있는 수십억 톤의 재료로서의 확장의 분위기를 태양이,태양 코로나,그리고 그들을 보내를 통해 빠르게 움직이고 공간에서 놀라운 속도로에 가끔 우리의 방향이다. 그들은 우리에게 다가 가기 위해 며칠에서 불과 15 시간까지 어디서나 걸릴 수 있습니다. 가장 큰 CMEs 는 고도로 꼬인 자기장 선의 이완으로 인한 결과이며,종종 태양 플레어가 동반됩니다. 그들은 일반적으로 발생으로 지역 근처 무거운 태양 흑점 활동하고 있는 대부분할 때 태양의 활동량으로 알려져 있는 태양 최대의 태양 주기입니다.

역사

태양에서는 태양의 최대,1859 년에 전기가 되었지 광범위하고 주로 사용 되었으로 전신 시스템입니다. 리처드 Carrington 관 흑점에 투영된 이미지 태양의 아침에 1 월 때 그는 두 개의 매우 밝은 장소입니다.

그림 1:흑점과 태양광 조명탄(A 및 B)관 리처드에 의해 캐링턴에서 1859. 출처:MNRAS

매우 다음날 아침 일찍 오로라 불 밤하늘,스트레칭으로 멀리 남쪽으로 카리브해 북반구에서. 더 북쪽,더 밝은 오로라 등장하고,깨어있는 골드에서 광부는 록키 산맥 및 제공하는 충분한 빛을 읽으로 동북아에서 미국이다. 유럽과 북아메리카의 전신 시스템은 실패했고 일부 전신 운영자는 심지어 강한 충격을 받았다.

이 사건은 기록 된 역사상 가장 큰 CME 에 의해 발생했습니다. 관찰 된 가벼운 캐링턴의 밝은 반점은 분출을 동반 한 태양 플레어였습니다. 시간 후,CME 에 도달한 지구와 신속하게 이동하는 입자가 자기권에 입력,분위기를 일으키는 화려한 오로라하는 관찰되었습니다. 그 하전 된 입자들은 전신선을 질주하고 끝까지 도달했을 때 운영자에게 충격을주었습니다.

오늘 일어난다면?

오늘날 우리의 전기 그리드는 1859 년의 전신 시스템보다 엄청나게 복잡합니다. 같은 규모의 비슷한 사건의 정확한 결과는 말할 수 없습니다. 우리가 그것을 비교할 수있는 가장 가까운 사건은 강한 태양 활동의 해였던 1989 년의 지자기 폭풍입니다. 1989 년 3 월 퀘벡 주(북쪽 지자기 극에 가깝다)는 폭풍이 회로 차단기를 트립 한 후 9 시간 동안 전기를 잃었다. 그러나 그 사건은 1859 년 사건보다 훨씬 작았습니다.

는 이벤트의 크기가 밖으로,변압기의 중요 부품의 전기 그리드,많은 수 있습니다. 따라 정확히 폭풍중 가장 어려운 방법론 그리드가 보호에 대하여 플레어 및 얼마나 많은 예비 변압기 쉽게 사용할 수 있는 정전에서 지난 수 16 일을 몇 년 동안 비용과 미국인 기독 금액이$0.6–$2.6 조 있습니다.

그림 2:는 모델의 상대적 강의 전기 필드에 의해 발생하는 또 다른 Carrington 수준의 이벤트입니다. 보라색 음영은 폭풍에 의해 더 세게 부딪 힐 더 큰 전기장이있는 영역을 나타냅니다. 최악의 효과는 대서양 연안과 캐나다에서 볼 수 있습니다,북쪽 지자기 극과의 근접 부분적으로 인해.(출처:Lloyd’s 의 위험 보고서.)

또 다른 Carrington 수준의 이벤트는 불가피합니다. 오로라 기록은 과거 폭풍의 역사적인 크기를 측정하는 데 사용될 수 있습니다. 그들은 나타 폭풍처럼 하나는 퀘벡 일어나 거칠게 각 50 년 동안 캐링턴은 수준의 이벤트가 발생하는 약 150 년이다. 1858 년 이래로 162 년이 지났지 만 우리는 아직 당황 할 필요가 없습니다. 11 년 주기로 작동하는 태양은 단지 2019 년 4 월에 1 년 전에 태양 최소치를 가졌습니다. 다음에 태양 최대의 기간 동안 가장 높은 활동이 발생하지 않을 때까지에 언젠가 2023-2026 및 일 최대값은 약한 다른 사람보다.

후 1989 년 폭풍 퀘벡,지방 준비를 업그레이드하여 그들의 전기 인프라 에서 높은 초기 비용이지만,지식을 가진 것이라고 돈을 저장할 때 다른 폭풍니다. 미국도 마찬가지로 준비가되어 있지 않습니다. 2002 년 현재,여전히 사용중인 대형 전력 변압기의 15%는 1972 년 이전에 만들어졌으며(변압기에 상당한 견고성이 도입되었을 때),. 도 현대적 변압기는 반드시 장비를 다루는 캐링턴은 수준의 이벤트가 없다 연방 준비 제도의 변압기,으로 간주되었고 너무 비용이 많이 드는에서 2017 년 미국 에너지부의 보고서입니다. 전력 회사는 자체 매장량을 보유하고 있지만 해당 매장량의 정확한 수와 위치는 독점 정보로 간주됩니다. 대신에,연방 준비 보고서의 북부를 만드는 독립적인 평가의 신뢰도의 중요한 변압기와 함께 작동하는 산업을 가지고 올 계획의 경우에는 주요 중단했다. 이것이 일어 났는지는 분명하지 않습니다.

• 저자 소개

Bryanne McDonough 소개