Llamaradas solares: "la semana que la tierra se detuvo"

Escuché y leí acerca de esa llamarada solar en 2012 que podría habernos enviado de vuelta al siglo XVIII, al causar enormes tormentas geomagnéticas que habrían impedido que (¿todos?) los dispositivos basados ​​en electricidad funcionaran correctamente. Dicen que el costo económico de este desastre habría sido algo así como 2 billones de dólares.

Encontré este escenario muy inspirador, y tengo algunas preguntas al respecto.

  1. ¿Hasta dónde llegaría esta regresión si el planeta Tierra fuera golpeado por una llamarada solar de este tipo? ¿Sería como en la película "El día que la tierra se detuvo"? ¿Todavía podríamos encontrar una manera de crear energía eléctrica en estas condiciones? ¿Nos veríamos obligados a volver a la energía de vapor o algo más? ¿Sería este nuestro principal problema?

  2. Ahora supongamos que pudiéramos anticipar tal cataclismo y conocer su duración por adelantado (digamos dos semanas completas). ¿Cuáles serían las medidas de seguridad más probables que podríamos tomar para prevenir la mayoría de los posibles daños materiales y económicos?

No tengo tiempo para escribir una respuesta completa en este momento, pero si busca en Google armas EMP (pulso electromagnético), puede obtener material útil sobre el "endurecimiento" y el "blindaje" de la electrónica, así como los efectos posteriores de tal un cataclismo Si tiene tiempo para leer un poco, las novelas Change de SM Sterling exploran la vida en un mundo poseléctrico.

Respuestas (5)

Nuestras redes eléctricas y nuestros satélites quedarían gravemente dañados o destruidos.

Sin embargo, cualquier dispositivo electrónico que no esté enchufado a la pared o conectado a través de un muy buen protector contra sobretensiones estaría, en su mayor parte, bien . Si el flujo magnético fuera lo suficientemente alto como para inducir corrientes en dispositivos electrónicos portátiles, computadoras o automóviles, lo suficiente como para destruirlos, tendríamos otras cosas de las que preocuparnos. Estoy más familiarizado con la red eléctrica de EE. UU., que se compone de tres subredes. Cada una de las subredes es, eléctricamente, de una sola pieza. Las líneas de transmisión (líneas eléctricas) actúan como un conjunto masivo de antenas. A medida que golpea la tormenta magnética, estas antenas se acoplan en la energía y obtenemos un pico masivo. Esto es lo que destruye la mayor parte de los aparatos enchufados a la pared y, en función, los transformadores de los centros de distribución residencial.

Cualquiera que diga que cualquier cosa electrónica sería destruida ha visto demasiada televisión y/o no está considerando la enorme cantidad de energía que requeriría.

Las latitudes más altas serían en realidad las más afectadas. De hecho, las redes eléctricas ecuatoriales pueden soportar la tormenta sin daños excesivos. Esto se debe a la orientación del campo magnético de la Tierra. Los polos experimentarán una gran cantidad de flujo magnético, esto se mide en Teslas .

Entonces, Alaska estará jodida, pero Aurora será absolutamente impresionante. Incluso obtendremos algunas bonitas auroras en latitudes mucho más bajas.

Consejo profesional: si vives en California y el cielo está en llamas con cintas danzantes verdes, deja lo que estás haciendo y compra agua embotellada y un generador.

ingrese la descripción de la imagen aquí Fuente

Los satélites, al estar menos protegidos por el campo magnético de la Tierra, son golpeados mucho más fuerte. Aunque algunos pueden sobrevivir, porque los ingenieros saben que están menos protegidos y por eso incorporaron algo de protección.

Entonces, la destrucción sería devastadora, no más Netflix por mucho tiempo. Desafortunadamente, no podrás hacer un meme de FWP al respecto durante bastante tiempo.

Puedes proteger tus cosas.

Como se menciona en los comentarios, puede protegerse de la misma manera que lo haría contra un EMP . Personalmente, solo usaría un protector contra sobretensiones y mantendría suministros de emergencia. Pero si quiere ir al extremo, puede construir una jaula de Faraday para colocar componentes electrónicos sensibles. Simplemente no se moleste en intentar construir una para su casa a menos que también vaya a aislar todas las conexiones eléctricas que ingresan a la casa.

Entonces, la energía de vapor funcionará, pero su televisor no.

En primer lugar, incluso en ese momento aquellos con experiencia en este tema ya sabían que la "amenaza" planteada por esa tormenta solar era todo un bombo. Sin embargo, la teoría es sólida y una tormenta solar lo suficientemente grande podría alterar la electrónica.

Advertencia:

De poco a nada, de verdad. Las tormentas solares son muy difíciles de predecir, y cuando ocurre una erupción que podría tener efectos tan catastróficos, se mueve mucho más rápido de lo que podemos ver y luego prepararse para ella. La única defensa que podemos montar es prepararnos para tal evento antes de que ocurra.

Editar: Twelfth señala en los comentarios que en realidad somos mucho mejores en estos días para detectar y predecir este tipo de eventos. Admito que no he investigado el estado de las cosas en este punto desde hace bastante tiempo, por lo que el párrafo anterior probablemente sea bastante obsoleto.

Efectos inmediatos:

Todos los componentes electrónicos sin blindaje están irreparablemente "fritos" ya que el EMP causado por las tormentas magnéticas induce corrientes masivas en cada conductor sin blindaje, sobrecargando y quemando literalmente los componentes electrónicos sensibles. Esto significa computadoras, teléfonos celulares, automóviles, televisores, casi cualquier cosa y todo lo que tenga que enchufar o colocar una batería.

Corrientes inducidas similares interrumpen y en muchos casos destruyen la infraestructura para generar y distribuir electricidad. No son los cables en sí, claro, pero los transformadores que hacen que todo funcione estarán soplando de izquierda a derecha, sin mencionar todas las computadoras que controlan los generadores (que, al ser básicamente grandes conductores, también pueden enfrentar corrientes inductivas dañinas). ).

Además, no escuches esa horrible película Broken Arrow: apagar tus dispositivos electrónicos no evitará que el EMP los destruya. Puede reducir la corriente general y potencialmente preservar algunos componentes, pero en realidad es la corriente inducida en sí misma la que causa el daño, no la combinación de la corriente normal con la inducida.

Tenga en cuenta que proteger la electrónica contra EMP es en realidad bastante simple, aunque no es exactamente barato y, por lo tanto, no se hace de manera extensiva. Pero todo lo que esté protegido (mucho -- ¡pero no todo, ni mucho menos! -- del equipo militar está protegido, y con los muy exagerados temores del terrorismo en estos días, parte de nuestra infraestructura civil también ha sido protegida) sobrevivir más o menos ileso. ¡Sin embargo, no subestimes la capacidad de las personas aterrorizadas para destruir lo que la tormenta deja intacto!

Después:

No hay problema en volver a generar electricidad después de que pase la tormenta (la tormenta en sí tendrá una duración más corta que el pánico generalizado y los disturbios civiles que provoca). Al menos, no con la generación en sí: hay mucho trabajo por delante para restaurar los generadores de la era moderna, ya que están controlados por computadora y, como se mencionó anteriormente, las computadoras han sido destruidas. Sin embargo, es relativamente fácil adaptarlos para que se ejecuten manualmente mientras tanto. Sin embargo, podremos reconstruir y no volveremos al siglo XVIII; al principio podría parecer algo así, pero gracias a esas cosas no tan obsoletas llamadas "bibliotecas", la mayoría del conocimiento permanecerá intacto y, con eso, podremos volver a la tecnología del siglo XXI en un período de tiempo mucho más corto.

Eso no quiere decir que no retrocedamos de muchas otras maneras, pero su pregunta parece estar relacionada con los impactos tecnológicos, por lo que limitaré mi respuesta a esos también.

¿Los dispositivos electrónicos no blindados incluyen unidades USB típicas, discos duros SSD y discos IDE? En caso afirmativo, entonces podríamos tener un problema mucho peor, ya que se eliminará una gran cantidad de información. Tendríamos que asegurarnos de que todos los datos críticos estén en cosas como DVD, que supongo que son seguros.
@edA-qamort-ora-y Sí, lo hace. Y absolutamente perderíamos mucha información, pero no toda. Sin embargo, los medios no magnéticos (DVD, CD, libros, etc.) estarían intactos, por lo que no estaríamos comenzando desde cero, que era mi punto principal.
@Kromey: estamos mejorando en la detección de lo que implica aquí ... el mundo en línea que una vez vio nada más que huracanes ha cambiado mucho su enfoque hacia el sol. Suspicious Observers es uno de esos grupos que observa las manchas solares y busca las advertencias previas de estas llamaradas. Una llamarada que eliminaría la Tierra en este grado estaría precedida por una actividad bastante fuerte de manchas solares que estamos mejorando en el reconocimiento.
Solo para dar una referencia de escala de tiempo (además de "poco o nada"), la CME de 2012 tardó alrededor de ~18 horas en viajar desde el Sol hasta la Tierra. Entonces, suponiendo que las personas estén prestando atención al Sol, esa es la cantidad mínima de advertencia que recibiría.
Broken Arrow es increíble. Aparte de eso, gran respuesta.
¿Cuál es su fuente al decir que toda la electrónica sería 'frita'? Quiero decir, además de las películas. Además, apagar los dispositivos electrónicos ayuda a protegerlos contra sobretensiones. Si el dispositivo usa transistores (esos 'interruptores electrónicos' en casi todos los dispositivos modernos), un estado de encendido significa que más de ellos están conduciendo proporcionando caminos a la electrónica sensible aguas abajo.
@Samuel Física básica. Una interrupción en el campo magnético, de lo que estamos hablando aquí, inducirá corriente en los conductores. Una interrupción lo suficientemente fuerte inducirá más corriente de la que pueden manejar; esto genera suficiente calor para quemarlos literalmente (por lo tanto, "fritos"). Dado que la pregunta era sobre un evento que "nos retrotrae" al siglo XVIII, respondí bajo esa suposición. No estamos hablando simplemente de sobretensiones en la red eléctrica, aunque también ocurrirán; la inducción en los conductores dentro de la electrónica freirá directamente incluso los dispositivos desconectados y apagados.
@Kromey La física básica no es una fuente, solo significa "no es completamente imposible". Como usted dice, una interrupción lo suficientemente fuerte causará eso, pero simplemente no obtendrá una interrupción lo suficientemente fuerte de una llamarada solar. Eso es exageración, como también señaló, pero luego pasó a abrazar. Tal vez estoy malinterpretando lo que quieres decir con eso.
@Samuel La pregunta era sobre qué pasaría si ocurriera tal tormenta. Así que respondí eso. Señalar que el "susto" de la historia reciente citado fue solo una exageración no va en contra de eso en absoluto.
@Kromey Ah, está bien, entonces estás diciendo, asumiendo que todos los dispositivos se dispararían, entonces todos los dispositivos se freirían. Entiendo.
@Samuel La pregunta supone que todos los dispositivos se freirán; mi respuesta elabora sobre lo que eso significa exactamente y cuáles serían los efectos posteriores.
@Kromey No asume eso, lo cuestiona. Pero te dejo a tu interpretación. Su respuesta tiene sentido ahora que sé que no estaba afirmando que sucedería en ningún evento del mundo real.
Muchas copias de seguridad se realizan en cintas, probablemente también estarían bien. Sin embargo, al igual que con los CD, el problema está en el tiempo que tomó construir computadoras nuevamente que puedan leerlos, y los problemas sociales que surgen cuando las personas no pueden obtener su dinero de los bancos mientras tanto.
En realidad, creo que la réplica está gravemente subrepresentada en esta respuesta. Apagar significa que no se enfrían los alimentos, no hay calefacción para todos los que no usan un horno manual. Automóviles caídos significa que no hay camiones, significa que no hay suministro continuo de alimentos. Estamos viendo un saqueo generalizado, seguido de un caso severo de hambruna en todos los países más desarrollados donde la gente básicamente espera ser alimentada por la tienda de comestibles...
@DevSolar Empecé a profundizar en eso y rápidamente me di cuenta de que se estaba convirtiendo en la mayor parte de mi respuesta a una pregunta que parecía centrada en los efectos sobre la tecnología, en lugar de la sociedad. Estoy de acuerdo en que esas cosas serían muy malas, pero no sentí que pudiera abordarlo adecuadamente sin desviarme completamente del alcance.
Si la tormenta es tan poderosa que causa corriente en los conductores, me sentiría mal por cualquiera que tenga un marcapasos. Así como cualquiera que toque un objeto metálico.
@DoubleDouble En realidad, el "efecto piel" (no relacionado con su piel, solo una coincidencia en el nombre) aparentemente significa que tocar objetos metálicos es en gran medida inofensivo durante un EMP como este. Pero sí, cualquiera que confíe en un aparato eléctrico para cosas tan insignificantes como vivir estará en un mundo de problemas...
información interesante, tengo algo que buscar más tarde! :)

Cuando los humanos comenzaron a colocar conductores de cientos de millas de largo, descubrieron la inducción de la actividad solar. La noticia fue espontánea cuando las oficinas de telégrafos estallaron en llamas.

Nominalmente, las líneas eléctricas deberían adaptarse al tener puntos de aislamiento que eviten la inducción en una escala tan planetaria, y los cables de "alta tensión" normalmente transportan órdenes de magnitud más de energía.

Los problemas, IIRC, son dos: la cuadrícula es caótica y se mantiene como una serie de parches que no coinciden, lo que llamamos un patrón Stovepipe (anti). Ha superado los límites de diseño porque funciona, pero eso significa que erosiona la capacidad de emergencia y está sujeto a fallas en cascada.

En segundo lugar, se desconocía el verdadero alcance de la actividad solar. ¿Qué tan mal pueden ponerse, en raras ocasiones?

Recuerdo que el principal problema para la recuperación es un componente en particular que no tiene suficientes repuestos ni la capacidad para producirlos rápidamente. Es un problema de fragilidad causado por puntos únicos de falla arriesgados, no es que todo se deseche.

(FWIW, tengo mi propio generador solar de 10kW. Fiesta posterior a la llamarada en mi casa, ¡buena suerte!)

Generador solar bajo una llamarada solar ... incluso si está desenchufado cuando la llamarada es, ¿no sería probable que esté sobrecargado de todos modos?
No, no es un conductor de millas de largo. Además, los inversores no tienen transformador.

Me parece que nos hemos vuelto muy complacientes y dependientes de dispositivos electrónicos confiables y almacenamiento de información.

Con la destrucción de la mayoría de los dispositivos electrónicos, muchos vehículos, y especialmente los aviones, de repente tendrán problemas. Los hospitales estarán en problemas, tanto para los pacientes existentes como para los muchos pacientes nuevos que llegarán en breve. Las redes eléctricas y la infraestructura estarán en problemas. El transporte de suministros estará en problemas. Las ciudades modernas estarán en problemas debido a su alta dependencia de suministros que ahora pueden ser casi imposibles de entregar.

Me gustaría sentir que sé con confianza cuánta información podría sobrevivir a fuertes corrientes inducidas. Creo que los discos ópticos (especialmente los basados ​​en tinta) sobrevivirían, y los platos de disco sobrevivirían, pero la mayoría de los dispositivos de lectura para ambos estarían fritos, y la información y la capacidad de construir nuevos lectores para ellos podrían perderse prácticamente. La severidad del pulso importaría. Es de esperar que los discos ópticos y parte de la información del disco duro puedan recuperarse con el tiempo. Qué información y qué tecnología sobrevive podría ser importante.

También me gustaría saber qué tan bueno es el blindaje militar de la electrónica de EMP: ¿suficiente EMP superará cualquier blindaje? No sé.

Y, por supuesto, puede ocurrir una crisis muy similar a partir de la detonación de armas nucleares atmosféricas: una detonación puede freír la electrónica en una región muy amplia, y esta ha sido una táctica conocida durante 50 años o más, por lo que es bastante concebible que en algún momento los humanos ser lo suficientemente disfuncional como para hacerse esto a sí mismos, pensando que están atacando a sus enemigos.

Considere también que una buena parte de la economía se desmoronaría. Cualquier cosa que dependa de una conectividad regular y confiable (desde Facebook hasta Amazon) se va a derrumbar debido a los centros de datos rotos, la infraestructura de telecomunicaciones rota y los dispositivos rotos en el extremo del cliente y del proveedor.

Por supuesto, esto afectaría a diferentes países/estilos de vida en un grado muy diferente.