Solen går mot en mycket inaktiv period, rapporterar NASAs Spaceweather den 15:e december. Inga solfläckar. År 2017 har vi haft tre gånger fler solfläckslösa dagar än 2016. Och än färre lär det bli de kommande två åren. Se även WUWTS inlägg.
Detta betyder att mängden kosmiska partiklar ökar. Något som också uppmätts i Florida:
Vilket i sin tur innebär att mängden aerosoler som kan bilda moln ökar. Det har föreslagits en mängd olika mekanismer för detta, bl.a. att de kosmiska strålarna joniserar partiklar i stratosfären som sedan växer till och bildar nukleider kring vilka vattenånga kan kondensera. Andra har pekat på att denna högenergetiska kosmiska strålning också påverkar ozonskiktet som får atmosfärkemiska konsekvenser längre ned. Mer moln innebär att mindre solljus når ned till haven och landytan vilket så småningom ger en avsvalnande effekt på hela planeten. I en nyligen publicerad artikel diskuteras möjligheten av att även ozonet i den lägre atmosfären påverkas.
OK. Vi går förmodligen mot kallare/mindre upphettade tider framöver. Klimatarmageddon är avskriven sedan länge, även om inte alla fattat detta. Men det finns en annan källa till oro som vi kan ersätta vår klimatångest med. (Vi måste ju alltid ha något att oroa oss för, eller hur?) Så, låt oss istället oroa oss för något som vi vet har inträffat förr, och som med stor sannolikhet kommer att inträffa i framtiden. Nämligen solstormar.
Jag har skrivit om det här tidigare. Och det kan vara värt att upprepa:
”Ganska ofta undrar jag över hur våra beslutsfattare prioriterar när det gäller miljöproblem och naturkatastrofer. Det är ju välkänt att länder som Filippinerna drabbas av 6-7 tropiska orkaner per år. Andra länder råkar regelbundet ut för skyfall och översvämningar. Vi vet att Europa då och då drabbas av stormar och kyla som förstör stora värden och dödar tusentals människor.
Vi vet också att dödstalen är betydligt lägre för rika länder än för fattiga. Men en sak gör oss i de rika länderna mer känsliga än i de fattiga när det gäller naturkatastrofer. Och det är vårt stora beroende av datorer, elektricitet och kommunikationer. I våra samhällen har vi byggt in oss i en infrastruktur som gör oss väldigt sårbara för solstormar. En sådan i megaklass var den s.k. ”Carrington Event 1859” då en plasmaeruption på solen träffade jorden i koncentrerad form. Norrskenet blev så starkt att folk trodde att det var morgon och det syntes långt ned i Sahara och Mexiko. Telegrafförbindelserna i USA och Europa slogs ut av den kraftiga elektromagnetiska chocken.
Det var då det. Men vad skulle hända om vi drabbas av en liknande Carrington-händelse idag? Har vi en beredskap för detta? Har vi skyddat våra elsystem, datorer och kommunikationssystem mot detta?”
Ja, hur stor är egentligen vår beredskap för en sådan här megastorm från solen där vi råkar stå i vägen? För att ni inte skall förlora er nattsömn så skall jag inte upprepa vad Carrington-händelsen ställde till med 1859 eller ge andra länkar till vad solforskarna och elektrofysiker anser att en liknande solstorm kan ställa till med idag. Vi kan bara konstatera att mänskligheten, särskilt vi i den industrialiserade världen, aldrig tidigare haft en infrastruktur som är så sårbar för kraftiga solstormar.
Låt oss se på vad vår egen skyddande myndighet säger om saken; Myndigheten för Samhällsskydd och Beredskap (MSB).
Jag letar förgäves efter planer och åtgärder som denna myndighet gjort och vidtagit för att vi skall överleva en sådan här katastrof. Av deras nyhetssida att döma så verkar inte hotet stå särskilt högt upp på agendan.
Men kanske man skall leta efter vad som händer inom den av myndigheten finansierade forskningen? Jo, här är minsann ett forskningsprojekt som igångsattes 2016. Där står bl.a.:
”Ökad kunskap ger bättre prognoser
För att kunna göra bra prognoser av effekterna av ett solutbrott måste man ha god förståelse för den kedja av händelser som ger upphov till effekten. Trots att gedigen kunskap redan finns inom detta område fattas det fortfarande en del pusselbitar i vår kunskap kring de grundläggande fysikaliska processerna. I det här projektet har vi valt ut några av dessa pusselbitar i kedjan där vi behöver öka vår kunskap för att kunna ge trovärdiga prognoser.”
Så bra. Prognoser är bra. Men de sträcker sig inte så långt fram i tiden. Max en månad – i normalfallet kan man bara prognostisera en solstorm några timmar i förväg. Men hur är det med vår beredskap? Vilka åtgärder har vidtagits om, och när, strömmen går och våra datorsystem slås ut?
Kanske har man tänkt på detta utomlands? Att döma av denna sammanfattning så har myndigheten deltagit i olika workshops 2013, 2015 och 2016. Dessa har handlat om tänkbara skador på transporter och infrastruktur. Syftet har varit att ”uppmuntra framtaganden av risk- och sårbarhetsanalyser”.
Jag vet inte om jag totalt missat några viktiga informationssidor, men på mig verkar det som om MSB endast befinner sig i ett inledande skede. Jag ser inga konkreta exempel på där man faktiskt vidtagit några åtgärder eller utarbetat några planer för hur vårt land skall kunna fungera om en megastor solstorm skulle slå till om ett halvår eller så. Hur går det med kommunikationssatelliterna, med våra telefoner, med radio och TV, med flygplan i luften, med våra elektronikstinna bilar på marken, med eldistributionen till hushållen, med våra sjukhus, och så vidare? Hur skyddar vi oss mot det?
Om informationen på SMB är riktigt så kan vi utan vidare konstatera att vår beredskap för stora solstormar är ganska dålig, för att inte säga usel. Vi lägger miljontals arbetstimmar och miljardtals skattekronor på att förbereda oss för ett varmare klimat med påstått accelererande vattennivå, häftigare extremväder och en förlängd växtperiod – något som kanske, eventuellt, möjligen kommer att inträffa om 100 år. Men när det gäller ett betydligt allvarligare hot, där vi vet säkert att det inträffar då och då, så har vi knappt ens lämnat startblocken. Vore det inte bättre att säkra de existerande elledningarna och kommunikationssystemen för en elektromagnetisk chock istället för att höja kajer, bygga vindkraftverk, äta vegetariskt och insekter, och subventionera elbilar?
Ingemar Nordin
Andra källor:
https://www.krisinformation.se/detta-kan-handa/extremt-vader-och-naturolyckor/solstormar
https://www.spaceweatherlive.com/sv
http://www.rymdkanalen.se/blogg/2015/11/vad-ar-en-solstorm
https://www.svt.se/nyheter/vetenskap/sa-gor-sverige-sig-redo-for-hotet-fran-solen
Professor emeritus i filosofi. Forskningsinriktning är vetenskapsteori, teknikfilosofi och politisk filosofi. Huvudredaktör för Klimatupplysningen.
Hjälper det att stänga av datorn och koppla bort den från nätet? Finns någon bra sida med info?
Min MacBook Pro är skyddad. Gick in under Systeminställningar, klickade i rutan Solstorm-skydd. Klart.
Den här frågan är intresant och belyser samhällets problem att hantera mer än en fråga åt gången. Att det är så illa som det är beror mycket på medias behov av att uppehålla sig vid redan populära frågeställningar för att få läsare, klick, annonspengar. På individnivå är samtalen bredare, men visst styrs vi alla in i den mediala tratten. Bloggar som den här är absolut nödvändiga. Frågan är hur vi marknadsför dem mot en bredare läsekrets.
Chansen att politiker via media skulle börja driva frågan om solstormar är inte stor. Vem skulle får bära hjältegloria, vem skulle beskattas?
En på väg nu – http://spaceweather.com
Jag har inga som helst förhoppningar på vår Regering S och MP för i den ”svenska modellen” ingår inte att vara förutseende utan där gäller det att tala om vad vi skulle ha gjort.
I stil med kärringen som skulle skjuta räven med ett kvastskaft om inte OM hade varit i vägen.
Ingemar N
Du skriver inledningsvis att vi (enl NASA) går mot en inaktiv period vad beträffar solaktivitet. Samtidigt skriver du senare i ditt inlägg att vi kan förvänta oss kraftiga solstormar. Är inte detta kontradiktoriskt? Solstormar är väl strömmar av laddade subatomära partiklar som faller in mot jorden?? Var vänlig och förklara för en okunnig.
Betr. Grand Solar Minimum
Studera Adapt 2030
SGT Report Sök Timeline for Global Crypto-Currency Acceptance Digitizing Commodities and Mini Ice age Croplosses spec del 2 36:48
It´s the Sun Stupid.
Är det denna process som nästa generations massförstörelsevapen kommer att utnyttja?
E-Bomben.
https://www.slideshare.net/quillshare/emb-22957483
Då finns det väl ett motvapen snart?
Peter L. #2
Nu blev jag nyfiken, vad skulle Solstormsskydd kunna ändra som inte redan är inbyggt i hårdvaran? Vad jag kan tänka mig är att Apples molntjänst prioriterar användare i områden där en solstorm kan förväntas slå till, då räddar man ju sina data. Men det allvarliga är när infrastrukturen i ett stort område slås ut. Står det nåt i dokumentationen om skyddet?
När vi nu går mot en period med lågaktiv sol, så behöver vi inte oroa oss för några solstormar. Det vi nu, om vi skall oroa oss för någonting, är den nedkylning som följer med denna lågaktiva sol. De förändrade vädermönster som vi ser, är en följd av ett förändrat spektralt innehåll i TSI, där integralen av SSI, Solar Spectral Irradiance, ger TSI, Total Solar Irradiance. Att meteorologerna saknar denna kunskap medför att de inte förstår grunden för väder och vinds utveckling. Följ i nedanstående länkar solens utveckling.
http://www.solarham.net/regions/map.htm
http://www.solen.info/solar/
OBS !
Kraftiga solstormar kan förekomma även vid svaga solcykler !
Solstormen 1859 ( Carrington ) som är den starkaste man känner till i modern tid kom under den ganska svaga solcykel 10.
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_storm_of_1859
Diagram medelvärde solfläckar solcykler, notera att cykel 10 var ganska svag.
http://kaltesonne.de/wp-content/uploads/2017/01/tej2.png
Så det går inte att koppla styrkan på solstormar till solaktivitetens styrka !
Lista på solcykler.
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_solar_cycles
Diagram solcykler.
https://wattsupwiththat.files.wordpress.com/2012/01/image62.png
Som synes har vi haft både svagare och starkare solcykler före och efter solstormen i solcykel 10, en solstorm kan komma när som helst oavsett solaktivitet.
Det är möjligt att en liknande solstorm som den s.k. Carrington-händelsen 1859, idag skulle kunna få extremt förödande effekt. Där stora delar av vårt elnät slås ut. Där viktiga komponenter helt enkelt bränner sönder. Där det kan ta åratal att återställa elnäten då akut brist på dessa komponenter uppstår. Vårt digitala samhälle i väst är helt beroende av el. Om detta skulle hända, så talar vi om en total kollaps. Med anarki som följd. Det var nära 2012, men man höll tyst i två år. Och 2012 som utmålades som Maya-kalenders slut, med förutsägelser om världens slut. Tänk att det var så nära :).
”On July 23, 2012 a ”Carrington-class” solar superstorm (solar flare, coronal mass ejection, solar EMP) was observed; its trajectory missed Earth in orbit. Information about these observations was first shared publicly by NASA on April 28, 2014″
Att det 1859 blev en så stark storm kan iofs vara en ovanlig kombination:
”The flare was associated with a major coronal mass ejection (CME) that travelled directly toward Earth, taking 17.6 hours to make the 150 million kilometre (93 million mile) journey. It is believed that the relatively high speed of this CME (typical CMEs take several days to arrive at Earth) was made possible by a prior CME, perhaps the cause of the large aurora event on August 29, that ”cleared the way” of ambient solar wind plasma for the Carrington event.”
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_storm_of_1859
Ja, solstormar kan uppkomma även under svaga solcykler. Stormen 2012 är ett exempel. I augusti i år så var det flera ”flares” i september. https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/active-region-on-sun-continues-to-emit-solar-flares . Nu är vi ju tack och lov skyddade av atmosfären mot de flesta solstormar. Fast satelliterna är utsatta.
Men en solstorm av Carrington-storlek och där vi ligger i vägen kan orsaka stora skador här på jordytan. Med några timmars varsel så kan olika elsystem kopplas ur – men detta kan ju i sin tur orsaka allvarliga skador.
Militären hade (har??) någon eller några bergrum säkrade mot EMP elektromagnetisk puls från kärnvapen.
Det jag såg verkade mycket dyrt och komplicerat, så om dessa solstormar är i närheten av EMP så borde vi se till att det finns reservförfaranden hellre än skydd.
pekke [10]; Den cykeln var inte alls så svag. År 1860 var det solfläcksmaximum. Det är bara när ett solutbrott sker i rät vinkel mot jorden som vi kan påverkas med full kraft. Vad är sannolikheten för att vi skall träffas med tanke på att ett solvarv tar 27 jorddygn och att de här händelserna med massiva massutkast av energi från solen är relativt sällsynta? Nej, det som är problemet nu, är den dramatiskt minskande solaktiviteten.
Björn #15,
Som sades i inlägget så går vi sannolikt mot en avsvalning, eller åtminstone en fortsatt utplaning. Men även om vi skulle gå mot en ny Liten Istid så skulle vi (i Europa) förmodligen klara det mycket bättre idag än då. Tack vara vår industriella, tekniska och vetenskapliga utveckling. Jag ser inte en ny Liten Istid som ett stort hot. Däremot så har vi tack vare denna, på oändligt många sätt skyddande, utveckling också byggt in oss i en ny sårbarhet. Prio no 1 bör, som jag ser det, därför vara att skydda vår moderna civilisation.
#15
Ännu större solstormar har träffat Jorden åtminstone två gånger de senaste årtusendena, så så enorm sällsynta är de inte:
https://www.nature.com/articles/ncomms9611
Minns att nån gång, om det var under slutet av 70-talet eller början av 80-talet, så nämndes i samband med invigningen av Hammarbyväxeln att den skulle vara skyddad mot en EMP från en kärnvapenexplosion. Så det är väl rimligt att anta att fler växlar fick såna skydd i samband med att man gick över till digitalteknik med AXE-växlarna. Och sen har en massa kopparkabel ersatts av fiber som inte kan generera induktionsströmmar. Men elkablarna finns ju kvar och kan inte skyddas på samma sätt. Ett annat problem som poppar upp när jag funderar på det här är gamla övergivna kablar, är dom bara tillräckligt långa lär dom kunna orsaka en hel del bränder. SMB får väl lägga ut en lista över såna kablar och låta koppartjuvarna göra lite nytta.
Regeringen läser Klimatupplysningen!
https://www.svd.se/msb-flyttas-over-till-forsvarsdepartementet/i/senaste
tty #17,
Tack. De där megastormarna kände jag inte till. Ett medeltida samhälle torde vara ganska så robust mot sådana solstormar. Idag vore det en total katastrof. – Samtidigt så borde det ju inte vara alltför svårt att skydda våra moderna system på jordytan mot även de värsta solstormar. Men beredskapen är tyvärr låg, se t.ex. om radar blackouten i Malmö 2016 https://www.dn.se/nyheter/sverige/solstorm-bakom-radarstoppet/ .
Det är värre med kommunikationssatelliter. Och vårt GPS-system som är beroende av dem.
Ingemar Nordin [16]; Ja, vi klarar oss säkert mycket bättre nu än under den senaste Lilla istiden, men under förutsättning att länder i lägre breddgrader klarar av plantera, skörda och transportera jordbruksvaror och kött till EU. Hur stor blir konkurrensen om världens födotillgångar, om stora delar av Kina drabbas av missväxt?. Vi är ju så ofantligt många fler nu än under 1600-talet. Amerikanska CIA gjorde ju utredningar om detta redan på 1970-talet då man trodde sig se en nedgång i temperaturen. Nu blir det verklighet när solens ”grand maximum” nästan helt har klingat av och vi får en solaktivitet som den, som var före 1900-talet.
OT, men måste länka till en bra artikel.
https://www.dn.se/ledare/signerat/erik-helmerson-vilseledande-bilder-om-uppvarmningen-gor-sanningen-en-bjorntjanst/
OT. Ser just nu på ”dårskapens” värld på TV2. Man förespråkar att vi måste ingripa och med olika klimatmanipulerande åtgärder (geoengineering) kyla ner jorden. Kanske går man nu så långt med dårskapen att det kan bli en väckarklocka för den klimathotsförblindade politiska eliten. Där man inser att allt bara är frågan om en massa tokerier.
SÅG ATT NÅGON TRODDE SIG HA EN SKYDDANDE FUNKTION I SIN DATOR? eN GOD UPPFATTNING OM EFFEKTEN AV SOLSTOTORM KAN MAN FÅ AV DE BEDÖMNINGAR OCH KALKYLER SOM ERHÅLLITS RUNT emp-EFFEKTER VID ATOMDETONATION.
Således induceras det kraftiga elektriska impulser i elsystem och annan elktriskt ledande utrustning på jorden. Spiken bör ha både kortvarig extremt hög effekt och en hög men extremt utdragen sekundär effekt.
Vad jag minns bör huvudregeln vara att inte ha elektriska komponnenter (inkl datoter) anslutns till nätverk och/eller el-nät när det smäller. Kolla själv effekten av ett maskinpåslag i ett lokalt el-system på nämnda komponnenter. Man måste bl a ”avleda” typ jorda bort effekterna och några fysiska rimliga ”hinder” (skydd) existerar inte. Kraften hos de bägge impulstyperna ”slår helt enkeltigenom” alla fysiska skyddande komponnenter.
Enda sättet f n är att se till att de funktioner man vill skydda hålls fysiskt bortkopplade från alla kommunikationer och anslutningar några timmar före resp dygn efter smällen. WiFi/radio lär dessutom vara utslaget under lång tid m anl av enorma radio-ut-störningar av effekterna för att inte tala om alla kort som är anslutna till systemens antenner.
Allt detta tål verkligen att tänka på. Kanske vissa extra känsliga system skall ha vilande parallellsystem som kan tas ibruk efter en smäll?
Det skulle vara intressant att få veta mer om amplituder och frekvenser. Eftersom avståndet från solen är stort kan man förmoda att variationerna har låg frekvens till skillnad från en kärnexplosition. Det är inte magnetismen i sig som förorsakar strömmar och skador utan de relativt snabba förändringarna i flux.
Att då skador skulle kunna uppkomma i laptop och telefoner har jag svårt att förstå. De slutna kretsar som finns har liten yta och kan därmed inte fånga upp så mycket energi.
Annorlunda är det med ett hem. Datorn matas kanske med en fas, skrivaren och skärmen med en annan. Allt är dessutom förbundet med USB-tråd. Då blir den fluxuppfångande ytan större och skador kan kanske uppstå.
De nationella näten bildar riktigt stora slutna ytor, tex Oskarshamn – Barsebäck – Malmö – Oskarshamn, som kan fånga upp flux i stora mängder.
Vid frekvenser på någon minut blir det potentialskillnader utan åtföljande strömmar och det borde näten klara bra.
Är frekvensen låg med en våglängd på hundratals meter borde även satelliter klädda med guldfolie kunna klara sig bra. Men jag förmodar att satelliterna är känsliga för själva partiklarna som slår igenom satelliternas skal.
#25 Lars
Vad NASA har att säga om saken:
”Extreme solar storms pose a threat to all forms of high-technology. […] Then come the CMEs, billion-ton clouds of magnetized plasma that take a day or more to cross the Sun-Earth divide. Analysts believe that a direct hit by an extreme CME such as the one that missed Earth in July 2012 could cause widespread power blackouts, disabling everything that plugs into a wall socket.”
”A similar storm today could have a catastrophic effect. According to a study by the National Academy of Sciences, the total economic impact could exceed $2 trillion or 20 times greater than the costs of a Hurricane Katrina. Multi-ton transformers damaged by such a storm might take years to repair.”
”By extrapolating the frequency of ordinary storms to the extreme, he calculated the odds that a Carrington-class storm would hit Earth in the next ten years. The answer: 12%.”
”In his study, Riley looked carefully at a parameter called Dst, short for [disturbance – storm time.] This is a number calculated from magnetometer readings around the equator. Essentially, it measures how hard Earth’s magnetic field shakes when a CME hits. The more negative Dst becomes, the worse the storm. Ordinary geomagnetic storms, which produce Northern Lights around the Arctic Circle, but otherwise do no harm, register Dst=-50 nT (nanoTesla). The worst geomagnetic storm of the Space Age, which knocked out power across Quebec in March 1989, registered Dst=-600 nT. Modern estimates of Dst for the Carrington Event itself range from -800 nT to a staggering -1750 nT.In their Dec. 2013 paper, Baker et al. estimated Dst for the July 2012 storm.”
”we need to be prepared.”
https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2014/23jul_superstorm/
Jag skrev denna kommentar i en tidigare tråd men med tanke på diskussionen tänkte jag att det kunde vara av intresse att upprepa den.
Vad avser nukleära EMP (NEMP) så kan en höghöjds detonation av ett kärnvapen kan åstadkomma mycket skada på oskyddad infrastruktur. Skadan beror bla dels på vilken yield vapnet har, explosionshöjd, geografisk position (ju längre från ekvatorn desto större effekt) och på den infrastruktur som finns. En NEMP från ett vapen detonerat på 40km-400 km består av i huvudsak tre pulser, E1, E2 och E3.
Vid detonationsögonblocket skapas gammastrålning dels direkt från fissionsprocessen och dels som en konsekvens av inelastisk spridning av neutroner mot själva bombmaterialet. Av den totala yielden så går ca 0,1-0,5% till produktion av gammastrålning. Denna gammastrålning transfererar sin energi till elektroner i atmosfären via en Comptonprocess. De elektronerna exciteras till höga energier och skiljs från de molekyler de tillhörde och kolliderar därefter med andra elektroner som ger upphov till en kaskadeffekt där varje gammafoton skapar 30.000 elektroner. Dessa elektroner färdas längs fältlinjerna i jordens magnetfält och ger där upphov till synkrotronstrålning. Pulsen som uppkommer här kallas E1 och har typiska stigtider på ca 1 ns och verkar under ngr mikrosekunder. Den har mycket hög amplitud och inducerar fält på marken mellan 100 till 30.000 V/m. Dock så skapar också detonationen röntgenstrålning som joniserar atmosfären och verkar för att mildra denna effekt. E1 kan lätt spridas via antenner, kortare kabelrännor, elektronisk utrustning (även i byggnader), IC-kretsar, datorer, etc. Militär elektronik är väl skyddad mot denna effekt men civil i betydligt mindre uträckning.
E2 pulsen skapas av tidigare spridd gammastrålning och inelastisk spridning av neutroner från fissionsprocessen mot luftmolekyler. Allteftersom dessa neutroner saktas ned så skaps gammastrålning som i sin tur ger upphov till Compton inducerad ström med en lägre amplitud än E1 men varaktigare, upp till ca 1 s. E2 kopplar bra in mot längre strömförande ledningar men påminner i sin karaktär om ett naturligt blixtnedslag och kommer därför troligen inte att påverka vår infrastruktur så mycket eftersom vi ofta har adekvata skydd mot detta.
Värre är det med E3 vilken uppkommer som konsekvens av själva eldklotets förmåga att starkt jonisera atmosfären som då ”tränger undan” jordens magnetfält. Effekten påminner mest om de naturligt förekommande geomagnetiska stormarna och kopplar väl in mot vårt el-nät, telekablar, etc och är svår att skydda sig emot.
År 1962 så utförde USA ett höghöjdstest (Starfish) med kärnvapen (W49 verkansdel med en yield om ca 1,4 MT) , ca 400 km över Johnsson atollen, se http://ece-research.unm.edu/summa/notes/SDAN/0031.pdf . Resultatet av detta var nedsläckning av gatubelysningen på Oahu (Hawaii) , problem med mikrovågslänkar, kommunikationsutrustning etc. Hawaii ligger ca 1300 km från Johnsson atollen.
Ryssarna har också utfört tester under 60-talet dock något mer brutala då dessa utfördes direkt ovanför bebodda områden. Se tex. test 184 http://www.eiscouncil.com/App_Data/Upload/a4ce4b06-1a77-44d8-83eb-842bb2a56fc6.pdf där de detonerade en 300 kT laddning direkt över Kazakstan på en höjd om 290 km. Effekterna av detta blev att man brände ut generatorstationer, utlöste säkringar i nedgrävda kraftledningar, förstörde isolatorer på luftkraftledningar, stängde ned telefonlinjer och förstörde den tidens analog vakuumrörselektronik. År 1962 så utförde USA ett höghöjdstest (Starfish) med kärnvapen (W49 verkansdel med en yield om ca 1,4 MT) , ca 400 km över Johnsson atollen, se http://ece-research.unm.edu/summa/notes/SDAN/0031.pdf . Resultatet av detta var nedsläckning av gatubelysningen på Oahu (Hawaii) , problem med mikrovågslänkar, kommunikationsutrustning etc. Hawaii ligger ca 1300 km från Johnsson atollen.
Ryssarna har också utfört tester under 60-talet. dock något mer brutala då dessa utfördes direkt ovanför bebodda områden. Se tex. test 184 http://www.eiscouncil.com/App_Data/Upload/a4ce4b06-1a77-44d8-83eb-842bb2a56fc6.pdf där de detonerade en 300 kT laddning direkt över Kazakstan på en höjd om 290 km. Effekterna av detta blev att man brände ut generatorstationer, utlöste säkringar i nedgrävda kraftledningar, förstörde isolatorer på luftkraftledningar, stängde ned telefonlinjer och förstörde den tidens analog vakuumrörselektronik. Vad avser det senare är denna många gånger mer härdad mot EMP än dagens känsliga digitala elektronik.
Övergången till Elbilar gör oss väl mer känsliga för dessa chocker?
Kanske är vi redan med dagens bilar helt utslagna om elektroniken drabbas?
MP fortsätter stötta övergången till El bilar-nu med uttags stöd.
Passa på och dra el med statligt stöd!
Jag skrev också en del av detta i en tidigare tråd och hoppas att det är av intresse att sätta lite siffror på problemet.
Carrington1859 eventet kommer alltid upp i dessa sammanhang, men jag anser att det är irrelevant, då tekniken som skadades var långt mer primitiv på den tiden och kan inte jämföras med dagens. Telegrafförbindelser på den tiden använde ofta jordanslutning som del av strömkretsen och då blev GIC en del av kretsen. Även senare luftledningar var känsliga då de utgjorde en stor area för fältet att verka på. Jämför dagens partvinnade ledningar som ofta är transformator-isolerade eller fiber som är helt okänslig för både GIC och EMP.
Om vi sätter lite siffror på GIC så ser det ut så här:
Fältstyrkan i test 184 uppmättes till 1300 nT/min, Quebec 1989 till 480 nT/min. Carrington 1859 är svårare att skatta då mätningar inte gjordes men mha skadorna har simuleringar gjorts och fältstyrkan uppskattas till mellan 900-1700 nT. Om nu Quebec 1989 var 480 nT/min och enligt Svenska Kraftnät noterade 5 gånger högre strömmar i Sverige, så visar det ju att Svenska stamnätet klarar upp mot 2400 nT/min, (med ”klarar” menar jag att skydd löses ut men ingen utrustning skadas). Den nivån överstiger ju vida både EMP testet och uppskattningen av Carrington 1859.
Ni kan ju se vad Stefan Arnborg på Svenska Kraftnät säger i denna intervju:
http://cornucopia.cornubot.se/2011/02/det-svenska-stamnatet-ar-forberett-for.html
Vänliga Hälsningar,
Dan
Apropå energi i luften. För 15 år sedan kom vi hem och det luktade bränd elektronik i hela huset. När vi letade så kom det från TV:n. En tjock TV. Tydligen hade blixten slagit ner i närheten och gått in i TV:n via antennen så det hade orsakat en kortslutning. Såg riktigt hemskt ut i TV:n. Bara att slänga. Som tur var hade vi inte brännbara grejor i närheten. Annars hade kanske huset brunnit ner. Nu vet jag inte om effekten av en solstorm kan få fyr på elektroniken men om så är så är ju inte bara elektroniken förstörd utan kanske även huset.
Henrik Svensmark har lite andra ingångar till kosmiska strålarnas betydelse för oss:
https://wattsupwiththat.com/2017/12/19/new-svensmark-paper-the-missing-link-between-cosmic-rays-clouds-and-climate-on-earth/
Variationer i strålarna kan förklara variation i klimatet.
Men det behövs kondensationskärnor-något vi har både tillfört och på senare tid tagit bort från atmosfären.
”The ions help aerosols – clusters of mainly sulphuric acid and water molecules – to form and become stable against evaporation”.
Apropå ett flertal inlägg här: Effekterna av en EMP och en solstorm är inte helt jämförbara och skademekanismerna är olika.
En EMP är en kort elektromagnetisk puls som inducerar en kraftig ”spik” i elektroniska komponenter som kan leda till omfattande skador. Generellt är små och klena kompenenter känsligast. Skydd via skärmning och/eller losskoppling från nätet (överspänningsskydd reagerar inte fort nog för att skydda mot t ex en kärnvapeninducerad EMP). Det är f ö just risken för ett EMP-anfall som är det stora problemet med små instabila länder med enstaka kärnvapen som t ex Nordkorea och Pakistan).
En solstorm ger visserligen också en sorts EMP när chockfronten når jorden, men den är relativt godartad (utom för satelliter som tar emot protonstrålningen direkt). Det verkliga problemet i detta sammanhang är den storskaliga och snabba förändringen av det jordmagnetiska fältet. Detta inducerar mycket kraftiga likströmmar i långa ledare (=högspänningsledningar) och de kritiska komponenterna är i detta fall högspänningstransformatorerna som i extrema fall kan förstöras. Detta är mycket allvarligt eftersom det finns ytterst få reserver (enheterna är extremt stora och extremt dyra) och det även i bästa fall och med modern teknik tar flera månader att tillverka, transportera och installera en sådan transformator. Förloppet i detta fall går dock inte blixtsnabbt och förhoppningsvis har nätoperatörer med långa högspänningsledningar (som t ex Sverige) numera, efter erfarenheter från bl a Kanada 2003, installerat tillräckliga skydd som bryter kontakten innan transformatorn skadas. Det kommer dock även i då att bli mycket stora och relativt långvariga elavbrott. Och att ”kallstarta” ett riktigt stort och helt isolerat elnät är långtifrån trivialt och har knappast någonsin gjorts i praktiken. Redan återstarten av det ganska blygsamma sydaustraliska nätet efter vindkraftsdebaclet nyligen visade sig vara ganska problematiskt, trots att man hade kontakt med nätet i Victoria.
Det kan vara värt att nämna att förr förlade man oftast högspänningstransformatorer i bergrum här i landet för att skydda dem mot anfall/sabotage. Detta har man nu gått ifrån. Det blev för dyrt tyckte de som bestämmer.
#32
Om du läser #27 Michael E så ser du att en EMP består av tre fenomen; E1, E2 och E3. E3 är liknande av solstorm inducerad jordström.
I Sverige finns det jordströmbrytare vid varje transformator, elnätet är tredubbelt redundant och har en effektkapacitet som är dubbelt upp mot vad som används. Ett exempel är det stora avbrottet i Quebec 1989. Jordströmmarna i Sverige var fem gånger starkare, men endast fem 130kV ledningar kopplades om. (Abonnenterna kanske fick nån sek avbrott). Dessutom var det en tidningsanka att transformatorn i Quebec skulle ha brunnit upp. Det var reglersystemet som inte ville återstarta. Men återstart har gjorts i Sverige, i mitten av 80-talet om jag minns rätt, efter en transformatorbrand i Nyköping, som snabbstoppade flera kärnkraftverk.
För den som vill ha mer detaljer så läs Katarina Andreassons arbete på svk.se, sök Solstorm.
Till skillnad från USA har Sverige historiskt lång erfarenhet at GIC. I elektrifieringens början var kraftverken i norr och konsumenterna i söder. Företag som ABB (ASEA), Ericsson m.fl. löste dessa problem för nästan 100 år sedan för kraftnät, telefon och järnväg.
Vänliga Hälsningar,
Dan
Svensmarks artikel verkar fritt läsbar https://www.nature.com/articles/s41467-017-02082-2
#32 tty. Att ha transformatorer och brytare i slutna rum är komplicerat. Vid en kortslutning med typiskt 40 kA uppstår en häftig och mycket varm gasstöt. Gaserna är dessutom giftiga. Därför placerar man sådana bäst utomhus eller i tak- eller vägglösa bås där en urladdning inte kan ställa till så stor skada.
När det gäller ”likströmmar” blir jag osäker, hur varaktiga blir de? De kan teoretiskt få transformatorkärnan att mättas, men sådant skall reläer och ställverk klara av. Jag tvivlar på att de kan förstöra effektkomponenterna. Däremot kan mätutrustning och signalsystemet förstöras. Jag tror att det saknas praktisk erfarenhet om det.
Hur känsliga är satelliter för partiklar?
Astronauter berättar att de ibland upplever blixtar när de träffas av partiklar.
Hur utsatta är rymdfarare för solstormar?
Senast i morse tyckte jag att klimatministern yrade om att vi har sett ”dramatiska klimatförändringar”. – Jaså? Var? När? Hur?
# 36 Sören G. Jo hon yrar ofta. Öknar som breder ut sig ! Grönland smälter bort ! Undrar var hon får allt ifrån. Sin egen fantasivärld eller kassa rådgivare.
#33 Dan det är mycket möjligt att Sveriges kraftnät är väsentligen mycket mer robust än andra länders kraftnät varför en CME normalt inte medför en nedsläckning av Sveriges el-nät infrastruktur.
Jag betvivlar dock att en större Geomagneticall Induceed Current (GIC) skulle lämna Sverige oberört. Se t.ex. följande rapport från Nooa, http://www.swpc.noaa.gov/sites/default/files/images/u33/finalBoulderPresentation042611%20%281%29.pdf .
Baserat bland annat på eventet 1989 så genomfördes simuleringar där större fältstyrkor antagits, likande de i Carrington (5000 nT/min) och 1921 eventet och man kan se att nätet kollapsar på ett flertal områden. Observera att de skattar Carringtoneventet till 5000 nT/min (sid 17), dubbelt så högt som du säger de Svenska kraftnäten tål.
Nu är dock inte Carringtoneventet den största CME vi kan förvänta oss från vår sol. I en nyligen publicerad artikel i Nature, https://www.nature.com/articles/ncomms11058 visas att även solen kan ge upphov till s.k. Superflares med energiinnehåll 1 till 6 tiopotenser mer energirika än de största vi observerat under vår korta ”rymdålder”.
I en annan studie rapporterad här, http://earthsky.org/space/could-our-sun-emit-killer-superflare , så finns det indikationer på att solen producerade en mini superflare både 775 AD och 933 AD. Energiinnehållet i den förra skattas till ca 10-100 ggr det som den största som observerats i vår moderna rymdålder.
Jag är inte vän av katastrofscenarier och menar inte att man nu ska kasta sig över och investera enorma summor i att skydda de Svenska kraftnäten mot gigantiska GIC som inträffar med mycket liten frekvens. Däremot finns det mycket rätt i Ingemars resonemang, att det finns anledning att fokusera mot verkliga risker istället för klimatrisker utan vetenskaplig grund.
I våras (tror jag att det var) fick vi en broschyr i brevlådan, 72 timmar – Om krisen kommer -är du beredd?
http://www.linkoping.se/kommun-och-politik/kommunens-organisation/krisorganisation/klara-dig-i-72-timmar-vid-kris/
De nämner inte specifikt solstormar, men det handlar om hur ett hushåll skall klara av upp till 72 timmar utan el, internet, mobiltelefon, bankomat, bensinpump, vatten & värme, eller kyl & frys. Det kan ju vara bra tips för alla möjliga olyckor och katastrofer.
Här är en ”krislåda” till försäljning från ett bolag som heter CRISEQ https://criseq.se/produkt/beredskapslada-standard/?gclid=EAIaIQobChMIuuOKo6eW2AIV15MbCh0OeQP7EAAYASAAEgILXvD_BwE . Det finns säkert fler alternativ på nätet.
Se där, någon/några har tänkt!
Här är en som en som fokuserar på andra saker än sin företrädare.
“So Obama’s always talking about the global warming, that global warming is our biggest and most dangerous problem,” Trump said. “I mean, even if you’re a believer in global warming, ISIS is a big problem, Russia’s a problem, China’s a problem. We’ve got a lot of problems. By the way, the maniac in North Korea is a problem. He actually has nuclear weapons, right? That’s a problem.”
http://www.breitbart.com/big-government/2017/12/18/trump-administration-removes-climate-change-from-list-of-national-security-threats/
Tack Michael #38 länken
http://www.swpc.noaa.gov/sites/default/files/images/u33/finalBoulderPresentation042611%20%281%29.pdf
var mycket intressant och bekräftar de teorier jag tidigare givit.
Vi måste skilja mellan två saker. Det ena är att elförsörjningen slås ut, allt kopplas ifrån, det är mycket sannolikt.
Det andra är att viktiga komponenter går sönder så att det tar många månader att laga.
De nationella näten har delta-kopplade transformatorer och risken att de skall drabbas av förstörande jordströmmar är därför liten.
Solstormar borde då vara likställt med åsknedslag, kortslutningar och andra överslag som kan anses normala.
I distributionsnäten är transformatorerna oftare Y-kopplade och det innebär ökade risker.
Visserligen borde övervakningen fungera och vara så snabb att den kan bryta innan förstörande strömmar uppstår. MEN DET KAN MAN INTE VARA SÄKER PÅ.
Solstormar påverkar ju även säkerhetsystemet och slås det ut vet man inte riktigt vad som kan hända.
På lågspänningen 400 V finns vanligtvis inga sådana övervakande system.
Som framgått av länkar har nukliära vapen så snabba pulser med superhög energi att övervakningen inte hinner med.
Med solstormar är det förmodligen tvärt om. Kraftsystemet klarar sig från förstörelse men övervakningen som inte har samma skydd kan förstöras.
Men jag är bara amatör. Det borde finnas experter, varför är de så tysta i debatten?
#27 Michael E
Att Svenska stamnätet har klarat uppemot 2500 nT/min ett antal gånger (1982, 1989 och 2000), betyder ju inte att det är något maxvärde på vad det ”tål”. Det är däremot de högsta nivåer man mätt upp. Om nivån blir 10- 100 gånger högre så bryter skydden snabbare.
Stamnätets transformatorer har krav på att klara 200A likström i 10 min under full belastning. Denna felström ger en uppvärmning av lindningar och isolering och det tar således ganska lång tid innan skador uppstår. Dvs det är inte som ett åsknedslag eller EMP som ger sin energi under nanosek. Jordströmsskydden har tid på sig att lösa ut. Vad sedan tiotusentals nT/min kan ge i jordström beror på många faktorer. I norrskensbältet kan man förvänta sig störst jordströmmar. Men i Sverige har vi lite tur att marken norr om Bergslagen är full av mineraler så konduktiviteten är så hög att det inte blir så stora jordströmmar i elnätet.
De senaste 20 åren har det investerats kraftigt i överföringskvalité. 1997 års el-lag kräver att elleverantörer kalkylerar med en elavbrottskostnad. Skulle hela Sverige få ett avbrott på 12h så kostade det 7 miljarder SEK för 10 år sedan. För 10 år sedan kalkylerade man ett sådant tillfälle vart 100:e år. Förhoppningsvis har man snart byggt bort det problemet. Så visst finns det ekonomiska incitament.
#41 Lars Cornell
Jordströmsbrytarna är lokala och automatiska och behöver ingen övervakning för att skydda. På lågspännings-sidan (400V) är ledningarna så korta att de inducerande fälten inte kan skapa farliga strömmar. Experterna är tysta för att problemet är känt och lösningar finns.
Vänliga Hälsningar,
Dan
Tack Dan #42, Bra !
200 A likström 10 min kände jag inte till. Vilka storleksförhållanden har det till likström som kan uppstå på grund av solstormar?
Med alla kommande laddstationer kan man befara mycket likström i lågspänningsnäten framöver. Det är en plåga för alla transformatorer.
Men hur är det med jordfelsbrytare. Eon installerade helt nytt lågspänningsnät här förra året. Luftledningar blev jordkablar. Men inte finns det jordfelsbrytare där? Hade det varit ljust nu skulle jag ut och kollat, men vi har midvinterstånd i övermorgon. I morgon skall jag ut och se om jag hittar någon CT (*) på jordledningen.
(*)
PT brukar beteckna Power Transformer, krafttransformatorer.
CT står för Current Transformer som omvandlar strömmen i tråden till en lägre ström som kan mätas med instrument.
VT betecknar Voltage Transformer som transformerar ned en hög spänning till en låg spänning som kan mätas med mätinstrument. De kan ibland ersättas med kondensatorer.
Dan skrev, ”ledningarna så korta att de inducerande fälten inte kan skapa farliga strömmar”
Det är nog inte ledningslängden som betyder något utan ytan mellan ledningarna.
Variationen 1000 nT på en minut (#38 M.E.) är kanske (?) inte så farligt. Men är det 1000 nT på delar av en sekund kan energimängden bli stor. Med tre faser och nolla till olika apparater som dessutom är sammankopplade på tvären med USB-kabel kan energinivåerna bli så stora att transistorer bränns sönder. Transistorer bränns av vid mycket lägre energi än när jordfelsbrytare bryter.
Det sagda baseras på intuition. Andra får räkna på hur det verkligen är. Det kan vara en bra uppgift som examensarbete för några studenter.
Tack tty och Dan om elnäten.
Exressen har just nu en ledare om den usla krisberedskapen om elnätet skulle kollapsa.
https://www.expressen.se/ledare/i-la-la-la-land-star-folket-utan-skydd/
Citat: ” Cyberattacker slår ut elförsörjningen i hela landet. Telefonnät, mobilnät och betalningssystem slutar att fungera. Panik utbryter bland befolkningen och inom en vecka börjar människor att svälta.
Handlingen i en ny amerikansk undergångsserie? Nej, bara Krigsvetenskapsakademiens bedömning av hur samhället kan drabbas vid en internationell kris. ”
#43 Lars Cornell
Du blandar ihop jordFELSbrytare med jordSTRÖMSbrytare…
Behovet av likström till laddare och laddstationer är ett annat problem. Det blir inte likström i näten, men däremot övertoner och en returström i nollan som inte var tänkt i trefasnät. Detta gör att de lokala elbolagen får öka dimensionen på noll-kabeln annars blir den överhettad.
I fallet med GIC är det längden på kraftledningen som är problemet, inte ytan mellan ledningarna. GIC kan generera upp till 6V/km om marken inte är ledande, så detta är inget problem i lokalnäten. Det som genererar en GIC är en ganska komplicerad process med ett antal mellansteg i jonosfären via jordens magnetfält. Jag citerar Katarina Andreassons examensarbete från 2005:
”Stormar på solytan genererar ett flöde av laddade partiklar i form av
solvindar. Delar av solvindarna påverkar jordens magnetfält och
skapar transienta geomagnetiska störningar. Dessa störningar
resulterar i inducerade spänningar i jordskorpan. Potentialskillnaden
mellan olika geologiska områden driver då en kvasistationär likström
i kraftledningarna. Kretsen sluter sig via direktjordade
transformatorers nollpunkter.”
För den som vill ha mer detaljer så läs Katarina Andreassons arbete på svk.se, sök Solstorm.
Jag tror inte du skall oroa dig for jordströmmar i ditt egna hem. Avstånden är för korta och dessutom måste all elektronik EMC testas sedan 1995. Alla nätanslutna apparater testas för jordströmmar på 25A. Alla uttag testas för överspänningar på 8 eller 12 kV etc.
Det verkar som väldigt få kommentatorer förstår att det har varit en enorm teknisk utveckling de senaste 30 åren. Jag anser att CME, GIC och EMP är ett ickeproblem idag. Ändå fortsätter denna Alarmism baserad på obsolit information.
Vänliga Hälsningar,
Dan
Dan!
Om man ansluter likriktande dioder, vilket kanske sker, och det finns osymmetri, så uppstår oönskad/skadlig likström i växelströmkretsen.
Jag oroar mig inte. Men jag vidhåller att det handlar om yta mellan ledare, inte ledarnas längd. Yta kan skapa strömmar men inte avstånd.
Jag skall läsa svk.se vid senare tillfälle.
PS
Man kan ganska enkelt slå ut en transformator genom att kortsluta den med en diod på lämpligt sätt. Då skapas en likström som för in magnetkärnan i mättning.
DS
Nu har jag läst Katarina Andréassons rapport (#45) och den var intressant, tack Katarina.
https://www.svk.se/siteassets/jobba-har/dokument/exjobb2005_transformatorers_gic.pdf
Där fick jag också svar på frågan om frekvenser,
”GIC:ns frekvens är väldigt låg, cirka 0,01-0,001 Hz och kan därmed i jämförelse med växelströmmens frekvens på 50 Hz betraktas som en likström. Skillnaden på jord-yta potentialen (ESP) per km kan uppgå till 1,2-6 V vid starka geomagnetiska stormar i områden med hög jordresistivitet.”
Elektrojetströmmar i jonosfären kan uppgå till flera miljoner Ampere.
Särskilt intressant är bilaga 3 där kostnadsberäkningar görs. De visar att ett strömbortfall i hela Sverige 24 timmar kostar i storleksordning sju miljarder kronor.
Nu återstår en lika fyllig rapport över elektronikens tålighet. Transistorer behöver inte mycket energi för att brännas sönder. Känner någon till om sådan studie gjorts?
#48 Lars Cornell
Elektronikens tålighet kallas Electromagnetic Compatibility (EMC) med underavdelningen Immunity på fackspråk. Här är en bra början:
https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_compatibility
Här är en lista på det 100-talet standarder som varje elektroniktillverkare måste ta hänsyn till:
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_common_EMC_test_standards
Vänliga Hälsningar,
Dan
Tack för många tänkvärda och informativa kommentarer på denna tråd. Som en händelse så råkar ju idag civilförsvaret och vår allmänt låga beredskap vara uppe på tapeten. Plötsligt inser man att vi varit lite naiva …