Солнечные бури могут вызывать мощные магнитные возмущения на Земле, создавая геомагнитно-индуцированные токи, которые потенциально могут нарушить работу сетей передачи и распределения электроэнергии, сообщает университет Ланкастера. Команда под руководством доктора философии Камерона Паттерсона смоделировала, как помехи на рельсах могут привести к сбоям в работе железнодорожной сигнализации.
Доктор физики Камерон Паттерсон сказал: «Крайне важно, что наше исследование показывает, что космическая погода способна изменить сигнал в любую сторону, превратив красный сигнал в зеленый или зеленый в красный. Это, безусловно, очень важно с точки зрения безопасности».
Построив компьютерную модель рельсовых цепей с использованием реалистичных спецификаций для различных компонентов системы, ученые обнаружили, что явления космической погоды, способные вызвать неисправности в этих рельсовых цепях, ожидаются каждые несколько десятилетий.
В предыдущем исследовании Камерона изучались так называемые «правосторонние» сбои, когда сигнал переключается с зеленого на красный. Это безопасный сценарий, но обратные сбои, когда сигнал переключается с красного на зеленый – гораздо опаснее.
Последнее исследование, опубликованное в журнале Space Weather показывает, что сбои «неправильной стороны» могут происходить при более низкой напряженности геоэлектрического поля, чем при сбоях «правильной стороны», то есть слабая геомагнитная буря может легче вызвать сбои первой категории.
Ученые пояснили: «Когда мы сталкиваемся с суровой космической погодой, которая случается раз в несколько десятилетий, или с экстремальной погодой, наблюдаемой раз в столетие или два, то существует вероятность значительных сбоев в работе железной дороги, что, безусловно, влияет на безопасность».
За последние несколько десятилетий было несколько примеров воздействия космической погоды на электросети, в том числе отключения электроэнергии, от которых пострадали миллионы людей в канадской провинции Квебек в 1989 году и в шведском городе Мальмо в 2003 году.
Есть и исторические примеры того, как космическая погода мешала работе железнодорожной сигнализации еще в XIX веке. А в 1859 году мощное солнечное извержение вызвало геомагнитную бурю, которая нарушила телеграфные линии по всему миру. Команда также оценила последствия солнечной бури, сравнимой по масштабам с событием 1859 года, и предсказала, что она вызовет широкомасштабные проблемы с сигнализацией на обеих исследуемых линиях.
Джим Уайлд, профессор космической физики Ланкастерского университета, сказал: «Другие отрасли, такие как авиация, производство и передача электроэнергии, а также космический сектор, рассматривают риски для своей деятельности и изучают возможности их снижения. Важно, чтобы железнодорожный сектор был включен в это планирование».
В будущем можно увидеть, как прогнозирование космической погоды будет использоваться для принятия решений об ограничении железнодорожных операций, если ожидается экстремальное событие, подобно тому, как в настоящее время используются метеорологические прогнозы.
[Фото: Lancaster University]
