Wir betrachten die Erde als fest. Ruhig. Stabil.
Es ist nichts davon, wenn die Sonne schreit.
Wissenschaftler haben ein achtzehnjähriges Projekt zur Kartierung des elektrischen Widerstands in Nordamerika abgeschlossen. Sie haben das getan, weil wir ein Problem haben. Würde heute ein Sonnensturm wie 1989 zuschlagen? Wir wären in Schwierigkeiten.
Das Unsichtbare kartieren
Das United States Magnetotalluric Array (USMTARRAY) hat endlich seine Daten veröffentlicht. Nachdem Forscher von Harvard und Smithsonian Schwankungen an mehr als 1800 Standorten im ganzen Land gemessen hatten, erstellten sie die erste detaillierte 3D-Karte der unterirdischen Elektrizitätsbewegungen.
Es ist nicht nur Dreck.
Es ist Flüssigkeit, Mineralien, Wärme und uraltes Gestein.
„Magnetotellurisch… reagiert sehr stark auf Dinge wie Flüssigkeiten“, sagte Hauptautorin Anna Kelbert. „Es gibt uns ein grundlegend anderes Fenster als seismische Daten.“
Diese Karte reicht bis zum Erdmantel. Es zeigt, wohin die Strömungen gehen, wenn der Himmel dunkel wird.
Das 22-Volt-Problem
Im Jahr 1989 verdunkelte ein Sonnensturm Québec für neun Stunden. Es war schlimm. Aber der Boden im Osten der USA leitet den Strom anders als Kanada. Schlimmer noch, insbesondere für das Netz.
Kelberts Team untersuchte Daten desselben Sturms von 1989. An einem Standort in Maine erreichte das geoelektrische Feld 22,79 Volt pro Kilometer.
Um das ins rechte Licht zu rücken: Stromnetze hassen Gleichstrom (DC). Sie sind für Wechselstrom (AC) ausgelegt.
Alles über 1 V/km macht die Netzindustrie nervös.
Das Zwölffache dieser Grenze? Das ist gefährlich.
Wenn Sie diese Spannungen über eine 200 km lange Stromleitung leiten, erhalten Sie 4.000 Volt Gleichstrom durch Ihre Geräte. Transformatoren überhitzen. Sie schmelzen. Sie sind teuer. Der Austausch dauert Monate.
Und während dieser Zeit? Du hast kein Licht.
Es wird noch schlimmer
Hier ist die Wendung.
Früher dachten wir, dass sich der elektrische Widerstand der Erde reibungslos ändert. Ein schöner Farbverlauf. Eins führt zum anderen.
Die neue Karte beweist, dass wir falsch lagen.
Das geoelektrische Risiko ändert sich innerhalb weniger Kilometer stark.
Ein Kraftwerk hier ist sicher; Einer liegt fünf Meilen entfernt in der Explosionszone.
Derzeit speisen diese Daten Echtzeitwarnungen für NOAA und USGS ein. Es hilft Notfallmanagern zu wissen, in welchen Teilen des Landes ihre Transformatoren lahmgelegt werden. Es ist eine enorme Verbesserung gegenüber den alten 1D-Modellen. Aber es ist reaktiv.
Alte Knochen und zukünftige Misserfolge
Die Umfrage ergab auch Dinge, die nichts mit Sonnenstürmen zu tun haben. Wie ein Milliarden Jahre altes geologisches Rätsel.
Sie können sehen, wie alte Landmassen zusammenstoßen. Tief unter der Erde vergrabene Subduktionszonen. Graphit. Sulfidmineralien.
Es ist eine Karte, die zeigt, wie Nordamerika hierher kam. Und ja? Es könnte helfen, neue Mineralvorkommen zu finden.
Aber die unmittelbare Sorge ist die Sonne.
„Es gibt noch eine Lücke“, stellt Kelbert fest. Zwischen der Kenntnis der vorhandenen Felder und dem rechtzeitigen Treffen operativer Entscheidungen zur Abschaltung eines Netzes.
Vorhersage.
Das ist das Ziel. Im Moment können wir den bevorstehenden Anstieg erkennen. Wir können kartieren, wohin der Strom fließen soll.
Können wir es rechtzeitig stoppen?
Der Boden ist leitfähig. Die Sonne ist aktiv.
Und die Drähte warten.
