Ich habe von dieser Sonneneruption im Jahr 2012 gehört und gelesen, die uns ins 18. Jahrhundert hätte zurückversetzen können, indem sie riesige geomagnetische Stürme verursachte, die (alle?) strombasierten Geräte daran gehindert hätten, richtig zu funktionieren. Sie sagen, dass die wirtschaftlichen Kosten dieser Katastrophe etwa 2 Billionen USD betragen hätten.
Ich fand dieses Szenario sehr inspirierend und habe einige Fragen dazu.
Wie weit würde diese Regression gehen, wenn der Planet Erde von einer solchen Sonneneruption getroffen würde? Wäre es so wie im Film „Der Tag, an dem die Erde stillstand“? Könnten wir unter diesen Bedingungen noch einen Weg finden, elektrische Energie zu erzeugen? Wären wir gezwungen, zur Dampfkraft oder zu etwas anderem zurückzukehren? Wäre das tatsächlich unser größtes Problem?
Nehmen wir nun an, wir könnten eine solche Katastrophe vorhersehen und ihre Dauer im Voraus kennen (sagen wir zwei ganze Wochen). Was wären die wahrscheinlichsten Sicherheitsmaßnahmen, die wir ergreifen könnten, um die meisten potenziellen materiellen und wirtschaftlichen Schäden zu verhindern?
Unsere Stromnetze und Satelliten würden schwer beschädigt oder zerstört.
Jede Elektronik, die nicht an die Wand angeschlossen oder über einen sehr guten Überspannungsschutz angeschlossen ist, wäre jedoch größtenteils in Ordnung . Wenn der magnetische Fluss hoch genug wäre, um Ströme in tragbaren elektronischen Geräten, Computern oder Autos zu induzieren, genug, um sie zu zerstören, hätten wir andere Dinge, über die wir uns Sorgen machen müssten. Am besten kenne ich das Stromnetz der USA, das aus drei Teilnetzen besteht. Jedes der Untergitter ist elektrisch ein Stück. Die Übertragungsleitungen (Stromleitungen) wirken wie eine riesige Anordnung von Antennen. Wenn der magnetische Sturm zuschlägt, koppeln diese Antennen die Energie ein und wir bekommen eine massive Spitze. Dies zerstört die meisten an die Wand angeschlossenen Geräte und, je nachdem, die Transformatoren an den Verteilungsknoten in den Wohngebieten.
Wer sagt, dass alles Elektronische kaputt gehen würde, hat zu viel ferngesehen und/oder denkt nicht an den enormen Energieaufwand.
Die höheren Breiten wären eigentlich am stärksten betroffen. Tatsächlich können äquatoriale Stromnetze den Sturm ohne übermäßigen Schaden bewältigen. Das liegt an der Ausrichtung des Erdmagnetfeldes. Die Pole erfahren eine enorme Menge an magnetischem Fluss, dieser wird in Tesla gemessen .
Alaska wird also vermasselt, aber die Auroras werden absolut umwerfend sein. Wir werden sogar einige schöne Polarlichter in viel niedrigeren Breiten bekommen.
Profi-Tipp: Wenn Sie in Kalifornien leben und der Himmel mit grünen tanzenden Bändern in Flammen steht, lassen Sie das, was Sie tun, fallen und kaufen Sie Wasser in Flaschen und einen Generator.
Die Satelliten, die weniger durch das Erdmagnetfeld geschützt sind, werden viel härter getroffen. Obwohl einige überleben können, weil Ingenieure wissen, dass sie weniger geschützt sind, und deshalb einen gewissen Schutz eingebaut haben.
Die Zerstörung wäre also verheerend, kein Netflix mehr für eine lange Zeit. Leider können Sie noch eine ganze Weile kein FWP- Meme darüber erstellen.
Sie können Ihre Sachen schützen.
Wie in den Kommentaren erwähnt, können Sie sich auf die gleiche Weise schützen, wie Sie sich vor einem EMP schützen würden . Ich persönlich würde einfach einen Überspannungsschutz verwenden und Notvorräte aufbewahren. Aber wenn Sie bis zum Äußersten gehen wollen, können Sie einen Faraday-Käfig bauen , um empfindliche Elektronik darin zu platzieren. Versuchen Sie einfach nicht, einen für Ihr Haus zu bauen, es sei denn, Sie werden auch alle elektrischen Verbindungen isolieren, die ins Haus kommen.
Die Dampfkraft funktioniert also, Ihr Fernseher jedoch nicht.
Zuallererst wussten diejenigen mit einem Hintergrund in diesem Zeug bereits zu der Zeit, dass die „Bedrohung“, die von diesem Sonnensturm ausging, nur ein Hype war. Die Theorie ist jedoch solide, und ein Sonnensturm, der groß genug ist, könnte möglicherweise die Elektronik stören.
Warnung:
Wenig bis gar nichts, wirklich. Sonnenstürme sind sehr schwer vorherzusagen, und wenn ein Ausbruch auftritt, der solche katastrophalen Auswirkungen haben könnte, bewegt er sich viel schneller, als wir ihn sehen und uns darauf vorbereiten können. Die einzige Verteidigung, die wir aufbauen können, besteht darin, uns auf ein solches Ereignis vorzubereiten, bevor es eintritt.
Bearbeiten: Zwölfter weist in den Kommentaren darauf hin, dass wir heutzutage tatsächlich viel besser darin sind, diese Art von Ereignissen zu erkennen und vorherzusagen. Ich gebe zu, ich habe mich schon lange nicht mehr mit dem Stand der Dinge zu diesem Punkt befasst, daher ist der vorherige Absatz wahrscheinlich ziemlich veraltet.
Sofortige Auswirkungen:
Alle ungeschirmten Elektroniken werden irreparabel "gebraten", da die durch die Magnetstürme verursachten EMP massive Ströme in jedem ungeschirmten Leiter induzieren, überlasten und empfindliche Elektronik buchstäblich verbrennen. Das bedeutet Computer, Handys, Autos, Fernseher – so ziemlich alles und alles, wo man eine Batterie anschließen oder einstecken muss.
Ähnliche induzierte Ströme stören und zerstören in vielen Fällen die Infrastruktur zur Stromerzeugung und -verteilung. Nicht die Drähte selbst, wohlgemerkt, aber die Transformatoren, die alles zum Laufen bringen, werden nach links und rechts durchbrennen, ganz zu schweigen von all den Computern, die die Generatoren selbst steuern (die, da sie im Grunde große Leiter sind, auch schädlichen induktiven Strömen ausgesetzt sein können ).
Hören Sie sich auch nicht diesen schrecklichen Film Broken Arrow an – das Ausschalten Ihrer Elektronik wird den EMP nicht daran hindern, sie zu zerstören. Es kann den Gesamtstrom reduzieren und möglicherweise einige Komponenten erhalten, aber in Wirklichkeit ist es der induzierte Strom selbst, der den Schaden verursacht, nicht die Kombination des regulären Stroms mit dem induzierten.
Beachten Sie, dass das Abschirmen von Elektronik gegen EMP eigentlich ziemlich einfach ist, wenn auch nicht gerade billig und daher nicht umfassend durchgeführt. Aber alles, was abgeschirmt ist (viel – aber nicht alles, bei weitem nicht! – der Hardware des Militärs ist abgeschirmt, und mit den viel übertriebenen Terrorängsten dieser Tage wurde auch ein Teil unserer zivilen Infrastruktur abgeschirmt). mehr oder weniger unbeschadet überstehen. Unterschätzen Sie jedoch nicht die Fähigkeit von in Panik geratenen Menschen, das zu zerstören, was der Sturm unberührt lässt!
Danach:
Es ist kein Problem, nach dem Sturm wieder Strom zu erzeugen (der Sturm selbst wird von kürzerer Dauer sein als die weit verbreitete Panik und die Unruhen, die er verursacht). Zumindest nicht bei der Erzeugung selbst – es liegt noch viel Arbeit vor uns, moderne Generatoren zu restaurieren, da sie computergesteuert sind und, wie oben erwähnt, Computer zerstört wurden. Relativ einfach nachzurüsten, um sie inzwischen manuell zu betreiben. Wir werden aber wieder aufbauen können und werden nicht wirklich ins 18. Jahrhundert zurückgeworfen – es mag auf den ersten Blick so aussehen, aber dank dieser nicht ganz veralteten Dinge namens „Bibliotheken“ das meiste Wissen wird intakt bleiben und damit werden wir in der Lage sein, uns in viel kürzerer Zeit wieder in die Technologie des 21. Jahrhunderts zu versetzen.
Das soll nicht heißen, dass wir nicht auf viele andere Arten zurückgehen würden, aber Ihre Frage scheint nach den technologischen Auswirkungen zu fragen, also werde ich meine Antwort auch darauf beschränken.
Als die Menschen anfingen, Hunderte von Kilometern lange Leiter zu verlegen, entdeckten sie die Induktion durch Sonnenaktivität. Die Nachricht kam von selbst, als die Telegrafenämter in Flammen aufgingen.
Nominell sollten Stromleitungen dies berücksichtigen, indem sie Isolationspunkte haben, die eine Induktion in einem solchen planetaren Maßstab verhindern, und die "Hochspannungs" -Drähte tragen normalerweise um Größenordnungen mehr Energie.
Die Probleme, IIRC, sind zwei: Das Gitter ist chaotisch und wird als eine Reihe von nicht übereinstimmenden Patches beibehalten, was wir ein Stovepipe (Anti)-Muster nennen. Es hat die Designgrenzen überschritten, weil es funktioniert, aber das bedeutet, dass es die Notfallkapazität untergräbt und Kaskadenausfällen ausgesetzt ist.
Zweitens war das wahre Ausmaß der Sonnenaktivität nicht bekannt. Wie schlimm können sie in seltenen Fällen werden?
Ich erinnere mich, dass das Hauptproblem bei der Wiederherstellung eine bestimmte Komponente ist, die nicht über genügend Ersatzteile oder die Kapazität verfügt, diese schnell herzustellen. Es ist ein Problem der Fragilität, das durch riskante Single Points of Failure verursacht wird, nicht dass alles zerstört wird.
(FWIW, ich habe meinen eigenen 10-kW-Solargenerator. Post-Flare-Party bei mir zu Hause, Glück gehabt!)
Es scheint mir, dass wir sehr selbstgefällig und abhängig von zuverlässigen elektronischen Geräten und Informationsspeichern geworden sind.
Da die meisten elektronischen Geräte zerstört werden, geraten viele Fahrzeuge und insbesondere Flugzeuge plötzlich in Schwierigkeiten. Krankenhäuser werden in Schwierigkeiten geraten, sowohl für bestehende Patienten als auch für die vielen neuen Patienten, die in Kürze eintreffen werden. Stromnetze und Infrastruktur werden in Schwierigkeiten geraten. Der Versorgungstransport wird in Schwierigkeiten geraten. Moderne Städte werden wegen ihrer hohen Abhängigkeit von Versorgungsgütern, die jetzt fast unmöglich zu liefern sind, in Schwierigkeiten geraten.
Ich würde gerne das Gefühl haben, mit Zuversicht zu wissen, wie viele Informationen starke induzierte Ströme überleben könnten. Ich denke, optische (insbesondere tintenbasierte) Datenträger würden überleben, und Plattenteller selbst würden überleben, aber die meisten Lesegeräte für beide würden gebraten, und die Informationen und die Fähigkeit, neue Lesegeräte für sie zu bauen, könnten praktisch verloren gehen. Die Schwere des Pulses würde eine Rolle spielen. Hoffentlich können optische Laufwerke und einige Festplatteninformationen irgendwann wiederhergestellt werden. Welche Informationen und welche Technologie überleben, könnte von Bedeutung sein.
Ich würde auch gerne wissen, wie gut die militärische Abschirmung der Elektronik von EMP ist - wird genug EMP jede Abschirmung überwinden? Ich weiß nicht.
Und natürlich kann eine sehr ähnliche Krise durch die Detonation atmosphärischer Atomwaffen entstehen – eine Detonation kann Elektronik in einer sehr weiten Region zum Braten bringen, und dies ist seit 50 oder mehr Jahren eine bekannte Taktik, also ist es durchaus vorstellbar, dass Menschen dies irgendwann tun werden dysfunktional genug sein, um sich das anzutun, weil sie denken, dass sie es auf ihre Feinde abgesehen haben.
Bedenken Sie auch, dass ein Großteil der Wirtschaft platt gehen würde. Alles, was von regelmäßiger, zuverlässiger Konnektivität (von Facebook bis Amazon) abhängt, wird aufgrund von kaputten Rechenzentren, kaputter Telekommunikationsinfrastruktur und kaputten Geräten auf Kunden- und Lieferantenseite kaputt gehen.
Natürlich würde dies verschiedene Länder/Lebensstile in sehr unterschiedlichem Maße betreffen.
Henry Taylor