Cực quang boruris, hoặc đèn phía bắc, hình thành trong các cơn bão địa từ và có thể nhìn thấy ở vĩ độ cao. Những cơn bão này cũng có thể gây ra rủi ro cho lưới điện.
(Ảnh: © Joshua Strang / Không quân Hoa Kỳ)
Hệ thống thông tin liên lạc là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày, nhưng mặt trời có thể phá vỡ chúng bằng cách kích hoạt các cơn bão địa từ mạnh mẽ. Để dự báo những xáo trộn này - có thể ảnh hưởng đến hệ thống GPS, du lịch hàng không, an ninh quốc gia và thông tin liên lạc cứu sinh - gần đây các nhà khoa học đã mô hình hóa dữ liệu Trái đất dưới dạng 3D, một bản nâng cấp từ người tiền nhiệm một chiều.
Mặt trời giải phóng bức xạ, một số trong đó giúp hỗ trợ sự sống trên Trái đất. Điều này bao gồm nhiệt và ánh sáng nhìn thấy. Nhưng mặt trời cũng phát ra các tia nguy hiểm hơn và từ trường của hành tinh xanh bảo vệ Trái đất khỏi bức xạ này.
Tuy nhiên, đôi khi, các sự kiện mặt trời dữ dội như pháo sáng gửi mức phóng xạ cao về phía Trái đất. Khi bức xạ đó đến và tương tác với từ quyển, một cơn bão địa từ có thể hình thành. Hành tinh cảm nhận được tác động của nó theo nhiều cách: Đôi khi, ánh sáng phía bắc và phía nam biểu hiện ở hai cực của Trái đất, nhưng bức xạ cũng có thể khiến các hệ thống thông tin liên lạc bị hỏng.
Trong một nghiên cứu mới của Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), một nhóm khoa học đã sử dụng dữ liệu Trái đất để tính toán điện áp dọc theo đường dây điện ở khu vực giữa Đại Tây Dương của Hoa Kỳ. Họ thấy rằng nhiều phép đo này khác biệt đáng kể so với kết quả của 1D trước đó mô hình sản xuất.
"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng dữ liệu 3D của Trái đất nên được sử dụng bất cứ khi nào có sẵn", Greg Lucas, nhà vật lý nghiên cứu tại USGS và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết trong tuyên bố không thường xuyên về những phát hiện mới, được công bố vào ngày 26 tháng 2 tạp chí Thời tiết không gian.
Sử dụng mô hình 3D để hiểu rõ hơn về các cấu trúc phức tạp bên dưới các vị trí đo, các nhà khoa học có thể xác định rõ hơn các trang web nào của Hoa Kỳ dễ bị mất điện nhất khi cơn bão địa từ mạnh mẽ tấn công.
Trong nghiên cứu mới của họ, USGS đã xem xét sự kiện bão địa từ vào tháng 3 năm 1989, trong đó thành phố Quebec của Canada bị mất điện. Bằng cách mô hình hóa kịch bản này dưới dạng 3D, các nhà khoa học USGS đã tìm thấy 62 trang web dễ bị tổn thương mà mô hình 1D không nắm bắt được.
"Sự khác biệt giữa các tính toán dựa trên 1D và 3D của cơn bão năm 1989 cho thấy tầm quan trọng của dữ liệu thực tế, thay vì dựa vào các mô hình 1D trước đây, để xác định tác động của cơn bão địa từ đối với lưới điện", Lucas nói.
Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ là một cơ quan khoa học thuộc Bộ Nội vụ. Nó nghiên cứu môi trường để cung cấp thông tin về Trái đất, các quá trình của nó và bất kỳ mối nguy tiềm ẩn nào mà chúng hiện diện.
