La NASA ha sido durante mucho tiempo un líder en la comprensión de la ciencia del clima espacial, incluida la investigación sobre el potencial de las corrientes eléctricas inducidas para interrumpir nuestros sistemas de energía. El año pasado, Los científicos de la NASA trabajaron con científicos e ingenieros de instituciones de investigación e industria durante un par de talleres intensivos de una semana para evaluar el estado de la ciencia en torno a este tipo de clima espacial. Este resumen se publicó el 30 de enero de 2017, en el diario Clima espacial .

Las tormentas del sol pueden afectar nuestras redes eléctricas, sistemas ferroviarios y tuberías subterráneas a través de un fenómeno llamado corrientes inducidas geomagnéticamente, o GIC. El sol libera regularmente un flujo constante de material solar magnético llamado viento solar, junto con grandes nubes ocasionales de material solar llamadas eyecciones de masa coronal. Este material interactúa con el campo magnético de la Tierra, provocando cambios temporales. Ese cambio temporal en el campo magnético puede crear corrientes eléctricas justo debajo de la superficie de la Tierra. Estos son GIC.

Largo, delgada, estructuras metálicas cerca de la superficie de la Tierra, como tuberías subterráneas, ferrocarriles y líneas eléctricas:pueden actuar como cables gigantes para estas corrientes, provocando que la electricidad fluya a largas distancias bajo tierra. Esta corriente eléctrica puede causar problemas en las tres estructuras, y es especialmente difícil de administrar en sistemas de energía, donde controlar la cantidad de corriente eléctrica es clave para mantener las luces encendidas. En condiciones extremas, Los GIC pueden causar apagones temporales, lo que significa que estudiar el clima espacial es un componente crucial para la gestión de emergencias.

"Ya conocíamos bastante bien las piezas móviles clave que pueden afectar a los sistemas de energía, "dijo Antti Pulkkinen, un investigador del clima espacial en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Pero esta fue la primera vez que tuvimos expertos en energía solar, científicos heliosféricos, físicos magnetosféricos, ingenieros eléctricos y funcionarios de gestión de emergencias, todos juntos en una habitación ".

Aunque los GIC pueden causar principalmente problemas para los sistemas de energía, los ferrocarriles y los oleoductos no son inmunes.

"Los investigadores han encontrado una correlación positiva entre las tormentas geomagnéticas y el mal funcionamiento de los sistemas de señalización ferroviaria, "dijo Pulkkinen, quien también es miembro del Centro de Modelado Coordinado por la Comunidad centrado en la investigación del clima espacial con sede en Goddard.

Esto se debe a que las señales ferroviarias, que normalmente controlan el tráfico en los cruces entre las vías o en las intersecciones con las carreteras, operar en un sistema de circuito abierto / cerrado automatizado. Si las ruedas de metal de un tren están en la vía cerca de la señal, cierran el circuito eléctrico, permitiendo que la corriente eléctrica fluya hacia la señal y enciéndala.

"Las corrientes inducidas geomagnéticamente podrían cerrar ese bucle y hacer que el sistema señale que hay un tren cuando no lo hay, "dijo Pulkkinen.

Similar, la corriente que fluye en los oleoductos podría crear falsas alarmas, incitando a los operadores a inspeccionar las tuberías que no estén dañadas o funcionando mal.

En los sistemas de energía, Los GIC de un evento meteorológico espacial fuerte pueden causar algo llamado colapso de voltaje. El colapso de voltaje es un estado temporal en el que el voltaje de un segmento de un sistema eléctrico llega a cero. Debido a que se requiere voltaje para que fluya la corriente, El colapso de voltaje puede causar apagones en las áreas afectadas.

Aunque los apagones causados ​​por el colapso del voltaje pueden tener enormes efectos en el transporte, salud y comercio, Es poco probable que los GIC causen daños permanentes a grandes secciones de los sistemas de energía.

"Para que ocurra un daño permanente en el transformador, es necesario que haya niveles sostenidos de GIC que atraviesan el transformador, ", dijo Pulkkinen." Sabemos que no es así como funcionan los GIC. Los GIC tienden a ser mucho más ruidosos y de corta duración, por lo que es poco probable que se produzcan daños físicos generalizados en los transformadores incluso durante tormentas importantes ".

Los científicos que trabajaron en la encuesta, parte del Instituto Living With a Star de la NASA, también creó una lista de las preguntas clave sin respuesta en la ciencia GIC, principalmente relacionado con el modelado y la predicción por computadora. El trabajo previo de los miembros del grupo sobre ciencia y preparación de GIC ya se ha utilizado para dar forma a nuevos estándares para que las compañías eléctricas se protejan contra apagones. En septiembre de 2016, la Comisión Federal de Regulación de Energía, o FERC, lanzó nuevos estándares que requieren que las compañías eléctricas evalúen y se preparen para posibles interrupciones de GIC.

"Estamos muy orgullosos de que los miembros de nuestro equipo hayan hecho contribuciones importantes a los estándares FERC actualizados, ", dijo Pulkkinen." También muestra que Estados Unidos está trabajando activamente para abordar el riesgo de GIC ".