Добавить новость
ru24.net
News in English
Май
2024

Here’s how a solar storm could take down the internet, GPS, and cause satellites to fall

0

Typical amounts of solar particles hitting the Earth’s magnetosphere can be beautiful, but too much could be catastrophic

The geomagnetic storm that began on May 10, 2024, generated stunning aurora borealis, more commonly known as the northern lights, that could be seen as far south as Mexico. They also generated headaches for farmers whose GPS-guided tractors were idled in the middle of planting season.

Geomagnetic storms occur when a large bubble of superheated gas called plasma is ejected from the surface of the Sun and hits the Earth. This bubble is known as a coronal mass ejection. The plasma of a coronal mass ejection consists of a cloud of protons and electrons, which are electrically charged particles. When these particles reach the Earth, they interact with the magnetic field that surrounds the planet. This interaction causes the magnetic field to distort and weaken, which in turn leads to the strange behavior of the aurora borealis and other natural phenomena.

The May 2024 storm, rated G5 on the National Oceanic and Atmospheric Administration’s 1-to-5 Geomagnetic Storms scale, disrupted GPS communications enough to throw off tractor guidance, which requires centimeter-level precision. Stronger storms would have much more serious consequences. As an electrical engineer who specializes in the power grid, I study how geomagnetic storms also threaten to cause power and internet outages and how to protect against that.

Geomagnetic storms

Stronger solar storms have happened, and one caused havoc with one of the earliest electronic technologies. On September 1 and 2, 1859, telegraph systems around the world failed catastrophically. The operators of the telegraphs reported receiving electrical shocks, telegraph paper catching fire, and being able to operate equipment with batteries disconnected. During the evenings, the aurora borealis could be seen as far south as Colombia. Typically, these lights are only visible at higher latitudes, in northern Canada, Scandinavia and Siberia.

What the world experienced that day, now known as the Carrington Event, was the largest recorded account of a geomagnetic storm, far stronger than the May 2024 storm.

Geomagnetic storms have been recorded since the early 19th century, and scientific data from Antarctic ice core samples has shown evidence of an even more massive geomagnetic storm that occurred around A.D. 774, known as the Miyake Event. That solar flare produced the largest and fastest rise in carbon-14 ever recorded. Geomagnetic storms trigger high amounts of cosmic rays in Earth’s upper atmosphere, which in turn produce carbon-14, a radioactive isotope of carbon.

A geomagnetic storm 60% smaller than the Miyake Event occurred around A.D. 993. Ice core samples have shown evidence that large-scale geomagnetic storms with similar intensities as the Miyake and Carrington events occur at an average rate of once every 500 years.

Scientists were able to estimate the strength of the Carrington Event based on the fluctuations of Earth’s magnetic field as recorded by observatories at the time. There was no way to measure the magnetic fluctuation of the Miyake Event. Instead, scientists measured the increase in carbon-14 in tree rings from that time period. The Miyake Event produced a 12% increase in carbon-14. By comparison, the Carrington Event produced less than a 1% increase in carbon-14, so the Miyake Event likely dwarfed the G5 Carrington Event.

Knocking out power

Today, a geomagnetic storm of the same intensity as the Carrington Event would affect far more than telegraph wires and could be catastrophic. With the ever-growing dependency on electricity and emerging technology, any disruption could lead to trillions of dollars of monetary loss and risk to life dependent on the systems. The storm would affect a majority of the electrical systems that people use every day. The National Weather Service operates the Space Weather Prediction Center, which watches for solar flares that could lead to geomagnetic storms.

Geomagnetic storms generate induced currents, which flow through the electrical grid. The geomagnetically induced currents, which can be in excess of 100 amperes, flow into the electrical components connected to the grid, such as transformers, relays and sensors. One hundred amperes is equivalent to the electrical service provided to many households. Currents this size can cause internal damage in the components, leading to large scale power outages.

A geomagnetic storm three times smaller than the Carrington Event occurred in Quebec, Canada, in March 1989. The storm caused the Hydro-Quebec electrical grid to collapse. During the storm, the high magnetically induced currents damaged a transformer in New Jersey and tripped the grid’s circuit breakers. In this case, the outage led to five million people being without power for nine hours.

Breaking connections

In addition to electrical failures, communications would be disrupted on a worldwide scale. Internet service providers could go down, which in turn would take out the ability of different systems to communicate with each other. High-frequency communication systems such as ground-to-air, shortwave and ship-to-shore radio would be disrupted. Satellites in orbit around the Earth could be damaged by induced currents from the geomagnetic storm burning out their circuit boards. This would lead to disruptions in satellite-based telephone, internet, radio and television.

Also, as geomagnetic storms hit the Earth, the increase in solar activity causes the atmosphere to expand outward. This expansion changes the density of the atmosphere where satellites are orbiting. Higher density atmosphere creates drag on a satellite, which slows it down. And if it isn’t maneuvered to a higher orbit, it can fall back to Earth.

One other area of disruption that would potentially affect everyday life is navigation systems. Virtually every mode of transportation, from cars to airplanes, use GPS for navigation and tracking. Even handheld devices such as cell phones, smart watches and tracking tags rely on GPS signals sent from satellites. Military systems are heavily dependent on GPS for coordination. Other military detection systems such as over-the-horizon radar and submarine detection systems could be disrupted, which would hamper national defense.

In terms of the internet, a geomagnetic storm on the scale of the Carrington Event could produce geomagnetically induced currents in the submarine and terrestrial cables that form the backbone of the internet as well as the data centers that store and process everything from email and text messages to scientific data sets and artificial intelligence tools. This would potentially disrupt the entire network and prevent the servers from connecting to each other.

Just a matter of time

It is only a matter of time before the Earth is hit by another big geomagnetic storm. A Carrington Event-size storm would be extremely damaging to the electrical and communication systems worldwide with outages lasting into the weeks. If the storm is the size of the Miyake Event, the results would be catastrophic for the world, with potential outages lasting months if not longer. Even with space weather warnings from NOAA’s Space Weather Prediction Center, the world would have only a few minutes to a few hours notice.

I believe it is critical to continue researching ways to protect electrical systems against the effects of geomagnetic storms, for example by installing devices that can shield vulnerable equipment like transformers and by developing strategies for adjusting grid loads when solar storms are about to hit. In short, it’s important to work now to minimize the disruptions from the next Carrington Event. – Rappler.com

This article originally appeared on The Conversation.

David Wallace, Assistant Clinical Professor of Electrical Engineering, Mississippi State University




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Представители «Метровагонмаш-Сервиса» посетили СЛД «Москва-Сортировочная» филиала «Московский» компании «ЛокоТех-Сервис» для обмена опытом

Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: За полгода 14,9 тысячи жителей Московского региона оформили страховую пенсию в автоматическом режиме на портале госуслуг


30 миллионов тормозных колодок выпустило Новосибирское ЛП Желдорреммаш за свою 80-летнюю историю

Дисбактериоз, Синдром дырявого кишечника и отеки: Кутушов рассказал, как связаны эти проблемы

Молодёжь сервисного локомотивного депо «Сольвычегодск» филиала «Северный» ООО «ЛокоТех-Сервис» выиграла дорожный этап интеллектуальной лиги ОАО «РЖД» «Что? Где? Когда?»

Парк "Три вулкана" Группы "Интеррос" задает "зеленые" стандарты качества отечественного туризма


Why you should buy physical copies of your favorite books

Who is Ghetts and what character does the rapper play in Supacell?

Exclusive - Sayantani Ghosh expresses happiness as sets of her show Dahej Daasi shifted close to her home; says 'I've been manifesting this for quite some time now'

Kamala Harris’s Record on Israel Raises Questions About Support for Jewish State if Elected US President


HONDA CIVIC TYPE R И TOYOTA GR COROLLA 2023

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам

Представители «Метровагонмаш-Сервиса» посетили СЛД «Москва-Сортировочная» филиала «Московский» компании «ЛокоТех-Сервис» для обмена опытом

Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»


Conscript is an old school survival horror game where the horror is just that you're in World War 1

D&D's new 2024 Player's Handbook will have 10 species to choose from including goliaths, and drow will be closer to their Baldur's Gate 3 version

Warner Bros acquires MultiVersus devs as it shifts focus to free-to-play

Today's Wordle answer for Saturday, July 20



После появления «New Москва» на этом райском острове Богов, Россия открывает там Генеральное Консульство: русских так много, что надо их пересчитать

Более 40 тысяч семей в Москве и области получают ежемесячные выплаты из средств материнского капитала

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Родители 240,5 тыс. детей в Московской области получают единое пособие

На линии огня. Московские спасатели борются с пожарами по всей России




Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Мужчине, убившему жену в 2005 году, предъявлено обвинение в Москве

Жена пострадавшего при взрыве в Москве заявила, что ее мужа прооперировали

Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"


Офицер Торгашов рассказал, что узнал о взрыве в якобы его машине на работе

"360": ДТП с участием мотоцикла произошло в Москве

Взрыв самолета с пассажирами на борту Saurya Airlines в Непале попал на видео

В Севастополе выросло число работников, занятых в неформальном секторе


Синнер не смог вылететь на Олимпиаду в Париж из-за проблем со здоровьем

Российский теннисист Рублев опустился на одну строчку рейтинга ATP

Рейтинг ATP. Рууд обошел Рублева, Берреттини вернулся в топ-50, Надаль поднялся на 100 строчек

Котов проиграл Берреттини в первом круге турнира ATP в Австрии


Основатель "Рувики" Медейко подвел итоги за первый год работы интернет-энциклопедии

"360": ДТП с участием мотоцикла произошло в Москве

Офицер Торгашов рассказал, что узнал о взрыве в якобы его машине на работе

Сергунина пригласила москвичей и туристов познакомиться с цифровыми технологиями столицы


Музыкальные новости

«Бахчисарайский фонтан»: Мариинка на сцене Большого

Избалованная дочь Тимати унизила собственную мать: "За секунду ребёнок превращается в демона"

Пианист Родс сказал, что его телефон в Лондоне крали 7 раз. Бельерин ответил: «Это верхушка айсберга социального и экономического капитализма. Лондон – очень враждебный город»

Певец Александр Буйнов показал своего внука, окончившего кадетское училище



Первенство Московской области до 17 лет, Пер-во г.Люберцы на призы ЛФТ до 13 лет

После появления «New Москва» на этом райском острове Богов, Россия открывает там Генеральное Консульство: русских так много, что надо их пересчитать

Более 40 тысяч семей в Москве и области получают ежемесячные выплаты из средств материнского капитала

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: За полгода 14,9 тысячи жителей Московского региона оформили страховую пенсию в автоматическом режиме на портале госуслуг


Парк "Три вулкана" Группы "Интеррос" задает "зеленые" стандарты качества отечественного туризма

D&D's new 2024 Player's Handbook will have 10 species to choose from including goliaths, and drow will be closer to their Baldur's Gate 3 version

"Спартак" начал новый сезон РПЛ с поражения

Прощай, ЕС! Россия будет поставлять газ в Иран по сверхмощному трубопроводу


Источник 360.ru: мотоциклист пострадал в аварии с с легковушкой в Москве

Заложивший взрывчатку в машину военного в Москве мог приехать на такси

Мужчина лишился конечностей после взрыва машины на севере Москвы

Каршеринг BelkaCar открыл новые зоны в регионах ближнего Подмосковья


Путин поручил кабмину подготовить предложения о переезде госкомпаний в регионы

Посол Сирии в Москве подарил Путину дамасский меч

Посол Сирии в РФ передал в подарок для Путина и Лаврова дамасские мечи

Песков прокомментировал новость о подрыве автомобиля в Москве


Свыше 1,5 тыс. случаев коронавируса выявили в городе за неделю




Кухня – рай для бактерий: доктор Кутушов рассказал о скрытых рассадниках микробов

Дисбактериоз, Синдром дырявого кишечника и отеки: Кутушов рассказал, как связаны эти проблемы

22 июля Всемирный день мозга. Отвечаем на популярные вопросы о когнитивных расстройствах 

Ученые из РАН сообщили о магнитных бурях 24 июля


Эксперты усомнились в позиции Трампа по СВО и России

Вместо того, чтобы проголосовать закон о сохранении культурного наследия, "кнопки" от "слуг" имитируют обсуждение на ТСК против Киева, – Береза

Туск заявил, что Зеленский жаловался на Орбана

В офисе Зеленского заявили, что Киев "не имеет отношения" к подрыву авто в Москве


«С самого начала верил, что с «Флоридой» могу выиграть Кубок Стэнли»

Президент Федерации дзюдо России: «Вся страна поддержала позицию, которую заняли наши спортсмены»

Студент ярославского педуниверситета стал чемпионом России

Знарок готов вернуться в Россию


Торговый дом Беларуси предложили создать в Амурской области

На поле под Минском заметили Лукашенко

Глава Амурской области Василий Орлов встретился с Президентом Беларуси Александром Лукашенко

“Генерал КГБ”: Лукашенко сломается только в случае невиданного массивного коллапса



Собянин: Москва поддержит проведение премии в области будущих технологий «Вызов»

Собянин: школьники из Москвы стали победителями всероссийского конкурса

Собянин рассказал, какие инновации помогают строить метро

Собянин: 19 москвичей победили во Всероссийском конкурсе «Большая перемена»


Зеленый подиум. В Москве состоялся всероссийский экофестиваль

Компании из Саранска, Москвы и Оренбурга: стали известны подрядчики, которые будут строить микрорайон «Звездный» в Орске для людей, пострадавших от наводнения

В Москве появились уральские совы

На линии огня. Московские спасатели борются с пожарами по всей России


Основатель "Рувики" Медейко подвел итоги за первый год работы интернет-энциклопедии

Взрыв самолета с пассажирами на борту Saurya Airlines в Непале попал на видео

Офицер Торгашов рассказал, что узнал о взрыве в якобы его машине на работе

В Севастополе выросло число работников, занятых в неформальном секторе


Спортсмен из сборной Архангельской области стал победителем масс-старте в Малиновке

В порту Архангельск стартовала погрузка судна, которое совершит первый в этом году субсидируемый рейс

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса

Сергей Собянин. Главное за день


«Июльский зной». Цены на «однушки» в Симферополе сильно подогрелись, но не закипели

Выставка-признание «Жизнь как струна».

Выставка-реклама «Галерея книжных новинок»

Игра-викторина «Хорошо, когда есть рядом верный, бескорыстный друг!» к Международному дню дружбы


"360": ДТП с участием мотоцикла произошло в Москве

Актер Александр Головин: Когда не двигаюсь, я затухаю, а хочется, чтобы в глазах горел огонь

Проще, чем кажется: как правильно выбрать свинину и курицу

Современный детский игровой комплекс открыли в Ступино












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

Рейтинг ATP. Рууд обошел Рублева, Берреттини вернулся в топ-50, Надаль поднялся на 100 строчек






⚡️В Москве взорвалась в Toyota Prado, в которой находился замначальника центра

В Москве появится улица в память о кинорежиссёре Лиозновой

В Севастополе выросло число работников, занятых в неформальном секторе

Сергунина пригласила москвичей и туристов познакомиться с цифровыми технологиями столицы