C'est lors des orages géomagnétiques que les belles aurores boréales, ou aurores boréales, sont visibles aux hautes latitudes. Cependant, les orages géomagnétiques peuvent également entraîner des risques pour le réseau électrique. Crédit :Joshua Strang, Armée de l'air américaine
Mesures de la structure tridimensionnelle de la terre, contrairement aux modèles unidimensionnels généralement utilisés, peut aider les scientifiques à déterminer avec plus de précision quelles régions des États-Unis sont les plus vulnérables aux pannes de courant pendant les tempêtes géomagnétiques dangereuses.
Les événements météorologiques spatiaux tels que les tempêtes géomagnétiques peuvent perturber le champ magnétique terrestre, perturber les réseaux électriques, communication radio, systèmes GPS, opérations satellitaires, le forage pétrolier et gazier et les voyages aériens. Les scientifiques utilisent des modèles de la structure de la Terre et des mesures du champ magnétique terrestre prises dans les observatoires de l'USGS pour déterminer quelles sections du réseau électrique pourraient perdre de l'électricité lors d'un orage géomagnétique.
Dans une nouvelle étude du US Geological Survey, les scientifiques ont calculé les tensions le long des lignes électriques dans la région médio-atlantique des États-Unis à l'aide de données 3D de la terre. Ces données, prise à la surface de la Terre, reflètent la structure complexe de la terre sous les sites de mesure et ont été collectées lors du projet EarthScope USArray de la National Science Foundation. Les scientifiques ont découvert que pour de nombreux endroits, les tensions qu'ils ont calculées étaient significativement différentes de celles basées sur les calculs 1D précédents, avec les données 3D produisant les résultats les plus précis.
Cette illustration d'artiste dépeint des événements sur le soleil qui peuvent changer les conditions dans l'espace proche de la Terre. La météo spatiale commence par une éruption telle qu'une énorme explosion de lumière et de rayonnement appelée éruption solaire ou un gigantesque nuage de matière solaire appelé éjection de masse coronale. Crédit :NASA
« L'utilisation des données les plus précises disponibles pour déterminer les zones vulnérables du réseau électrique peut aider à maintenir des communications vitales et à protéger la sécurité nationale lors de violentes tempêtes géomagnétiques, " a déclaré Greg Lucas, un scientifique de l'USGS et l'auteur principal de l'étude. "Notre étude suggère que les données 3D de la Terre devraient être utilisées chaque fois qu'elles sont disponibles."
Les courants électriques d'un orage géomagnétique de mars 1989 ont causé une panne d'électricité au Québec et de nombreux problèmes dans le réseau électrique américain. Dans les études antérieures, des scientifiques utilisant de simples modèles 1D de la Terre auraient découvert que 16 lignes de transmission électrique à haute tension avaient été perturbées dans la région médio-atlantique pendant la tempête, entraînant le black-out. Cependant, en utilisant des données 3D réalistes pour calculer le scénario 1989, la nouvelle étude a révélé qu'il pourrait y avoir eu en fait 62 lignes vulnérables.
"Cette divergence entre les calculs 1D et 3D de la tempête de 1989 démontre l'importance de données réalistes, plutôt que de se fier aux modèles 1D précédents, déterminer l'impact d'un orage géomagnétique sur les réseaux électriques, " dit Lucas.
