Gianmarco Pondrano d'Altavilla

I fenomeni che causano le aurore boreali mettono a rischio le reti elettriche

(10 Luglio 2024)

Roma – Le stesse forze che causano le aurore boreali causano anche correnti elettriche che possono danneggiare le infrastrutture che conducono l’elettricità. E’ quanto emerge da uno studio su Frontiers in Astronomy and Space Sciences. “Le aurore boreali e le correnti indotte geomagneticamente sono causate da fattori meteorologici spaziali simili”, ha spiegato il dott. Denny Oliveira del Goddard Space Flight Center della NASA, autore principale dell’articolo. “L’aurora è un avvertimento visivo che indica che le correnti elettriche nello spazio possono generare queste correnti indotte geomagneticamente sulla terra”. “La regione aurorale può espandersi notevolmente durante le forti tempeste geomagnetiche”, ha aggiunto. “Di solito, il suo confine più a sud è intorno alle latitudini di 70 gradi, ma durante gli eventi estremi può scendere fino a 40 gradi o anche oltre, cosa che è sicuramente accaduta durante la tempesta di maggio 2024, la tempesta più forte degli ultimi due decenni”. Le aurore boreali sono causate da due processi: o le particelle espulse dal sole raggiungono il campo magnetico terrestre e causano una tempesta geomagnetica, oppure gli shock interplanetari comprimono il campo magnetico terrestre. Questi shock generano anche correnti indotte geomagneticamente, che possono danneggiare le infrastrutture che conducono l’elettricità. Shock interplanetari più potenti significano correnti e aurore boreali più potenti, ma anche shock frequenti e meno potenti potrebbero causare danni. “Probabilmente, gli effetti deleteri più intensi sulle infrastrutture elettriche si sono verificati nel marzo 1989, in seguito a una forte tempesta geomagnetica: il sistema Hydro-Quebec in Canada è stato chiuso per quasi nove ore, lasciando milioni di persone senza elettricità”, ha affermato Oliveira. “Ma eventi più deboli e frequenti, come gli shock interplanetari, possono rappresentare minacce per le infrastrutture elettriche nel tempo. Il nostro lavoro dimostra che notevoli correnti geoelettriche si verificano abbastanza frequentemente dopo gli shock e meritano attenzione”. Si ritiene che gli shock che colpiscono la Terra frontalmente, anziché ad angolo, inducano correnti geomagneticamente indotte più forti, perché comprimono di più il campo magnetico. Gli scienziati hanno studiato come le correnti geomagneticamente indotte siano influenzate dagli shock a diverse angolazioni e ore del giorno. Per fare questo, hanno preso un database di shock interplanetari e lo hanno incrociato con le letture delle correnti indotte geomagneticamente da un gasdotto a Mäntsälä, in Finlandia, che si trova generalmente nella regione aurorale durante i periodi attivi. Per calcolare le proprietà di questi shock, come angolo e velocità, hanno utilizzato dati del campo magnetico interplanetario e del vento solare. Gli shock sono stati divisi in tre gruppi: shock altamente inclinati, shock moderatamente inclinati e shock quasi frontali. Hanno scoperto che shock più frontali causano picchi più alti nelle correnti indotte geomagneticamente sia immediatamente dopo lo shock che durante la successiva sottotempesta. Picchi particolarmente intensi si sono verificati intorno alla mezzanotte magnetica, quando il polo nord sarebbe stato tra il sole e Mäntsälä. Le sottotempeste localizzate in questo momento causano anche un sorprendente schiarimento aurorale. “Le correnti moderate si verificano subito dopo l’impatto della perturbazione quando a Mäntsälä è quasi il tramonto, ora locale, mentre le correnti più intense si verificano intorno a mezzanotte, ora locale”, ha affermato Oliveira. Poiché gli angoli di questi shock possono essere previsti fino a due ore prima dell’impatto, queste informazioni potrebbero consentirci di predisporre protezioni per le reti elettriche e altre infrastrutture vulnerabili prima che si verifichino le scosse più forti e frontali. “Una cosa che gli operatori delle infrastrutture elettriche potrebbero fare per salvaguardare le proprie apparecchiature è gestire alcuni circuiti elettrici specifici quando viene emesso un avviso di shock”, ha suggerito Oliveira. “Ciò impedirebbe alle correnti indotte geomagneticamente di ridurre la durata delle apparecchiature”. Tuttavia, gli scienziati non hanno trovato forti correlazioni tra l’angolo di uno shock e il tempo che impiega per colpire e quindi indurre una corrente. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che sono necessarie più registrazioni di correnti a diverse latitudini per indagare questo aspetto. (30science.com)

Gianmarco Pondrano d'Altavilla