Jsme zvyklí vnímat Zemi jako něco pevného, tichého a stabilního.
Když ale Slunce „vyje“, nic z toho není pravda.
Vědci dokončili osmnáctiletý projekt mapování elektrického odporu podpovrchu Severní Ameriky. Tuto práci si vyžádala skutečná hrozba: kdyby nás dnes zasáhla sluneční bouře podobná té, ke které došlo v roce 1989, následky by byly katastrofální.
Mapování neviditelného
Projekt USMTARRAY (United States Magnetotelluric Array) konečně zveřejnil svá data. Měřením fluktuací na více než 1800 místech po celé zemi vytvořili vědci z Harvardské univerzity a Smithsonian Institution první podrobnou 3D mapu toho, jak se elektřina pohybuje pod zemí.
Země není jen špína.
Jsou to kapaliny, minerály, teplo a starověké horniny.
„Magnetotelurické snímání… je velmi citlivé na faktory, jako je přítomnost kapalin,“ říká hlavní autorka Anna Kelbertová. “To nám dává zásadně odlišný pohled na podpovrch ve srovnání se seismickými daty.”
Tato mapa sahá až k zemskému plášti. Ukazuje, kam půjdou proudy, až se obloha zatemní.
Problém s napětím 22 V
V roce 1989 způsobila sluneční bouře v Quebecu devítihodinový výpadek elektřiny. Situace byla obtížná. Ale geologie pod východním pobřežím Spojených států vede elektřinu jinak než pod Kanadou, a to má větší důsledky pro rozvodnou síť.
Kelbertův tým analyzoval data ze stejné bouře z roku 1989. V jednom místě v Maine dosáhlo geoelektrické pole 22,79 voltu na kilometr.
Pro srovnání, elektrické sítě nemají rády stejnosměrný proud (DC). Jsou určeny pro střídavý proud (AC).
Jakákoli hodnota nad 1 V/km již vyvolává poplach mezi odborníky na energetiku.
Dvanáctinásobek tohoto limitu? Je to nebezpečné.
Pokud toto napětí protáhnete 200 km dlouhým elektrickým vedením, proteče vaším zařízením 4000 voltů stejnosměrného proudu. Transformátory se přehřívají a taví. Jsou drahé a jejich výměna trvá měsíce.
A v tuto dobu? Nemáš světlo.
Situace se zhoršuje
Tady je háček.
Dříve jsme věřili, že elektrický odpor země se plynule mění. Krásný gradient, logický přechod z jedné hodnoty do druhé.
Nová mapa nám ukázala, že jsme se mýlili.
Geoelektrická rizika se mohou dramaticky změnit během několika kilometrů.
Elektrárna v této oblasti je bezpečná; a ta pět mil daleko se ocitne v epicentru dopadu.
Tato data se v současnosti používají ke generování provozních varování NOAA a USGS. To pomáhá záchranným pracovníkům pochopit, které části země jsou ohroženy přehřátím transformátoru. To je obrovské zlepšení oproti starým jednorozměrným modelům. Ale to je stále spíše reaktivní než preventivní opatření.
Starověké kosti a budoucí nehody
Během průzkumu byly objeveny jevy, které přímo nesouvisely se slunečními bouřemi. Například miliarda let stará geologická hádanka.
Vědcům se podařilo vysledovat kolizi starověkých kontinentálních desek, subdukčních zón ukrytých hluboko pod zemí a ložisek grafitu a sulfidových minerálů.
Toto je mapa toho, jak vznikla Severní Amerika. A ano, může pomoci při hledání nových ložisek nerostů.
Ale hlavním problémem je teď Slunce.
“Mezera stále existuje,” poznamenává Kelbert. “Mezi poznáním přítomnosti polí a přijímáním provozních rozhodnutí o včasném odstavení elektrické sítě.”
Prognózování.
To je cíl. Nyní můžeme detekovat blížící se nárůst aktivity. Můžeme zmapovat, kam se chce elektřina dostat.
Podaří se nám ho včas zastavit?
Země vede proud. Slunce je aktivní.
A dráty čekají na ránu.
