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por�Robert Bast
2012
del
Sitio Web�Survive2012�
traducci�n de
Adela Kaufmann
Versi�n
original en ingles
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[Source:
Wikipedia]
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Nuestro sol tiene un ciclo de aproximadamente 11 a�os.
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En su m�ximo/pico
hay muchas m�s manchas solares que en el m�nimo, y 50 veces m�s
llamaradas solares. El siguiente m�ximo est� previsto a finales de
2012/principios 2013.
Las llamaradas solares van a veces acompa�adas por eventos de
protones y eyecciones de masa coronal (vea abajo). EMC que son
dirigidas hacia la Tierra pueden interactuar con el campo magn�tico
de nuestro planeta para producir una tormenta electromagn�tica.
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No
cada tormenta solar producir� todos los tres elementos, pero las
grandes tormentas solares suelen hacerlo.
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Los Componentes de una Tormenta Solar
Este es el patr�n normal de eventos:
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Llamaradas Solares
Tiempo de Llegada: 8 minutos (velocidad de la luz)
Duraci�n del Efecto: 1-2 horas
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Da�os:
R�fagas
de radiaci�n electromagn�tica en forma de rayos-X, rayos
ultravioleta extremos, radiaci�n de rayos gamma y radio. Pueden
entorpecer los radares, las comunicaciones por sat�lite y radio.
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Evento de
protones solares
Hora de llegada:
15 minutos a unas pocas horas
Duraci�n del
efecto: D�as
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Da�os:
Los rayos c�smicos pueden causar desorientaci�n de los sat�lites,
da�osa las naves espaciales electr�nicas, degradaci�n de los paneles
solares de las naves espaciales, peligro de radiaci�n extrema,
peligro para los astronautas, radiaci�n de alta altitud de la
aeronave, desvanecimiento de las se�ales de radio de onda corta y
trastornos en las regiones polares,� agotamiento de la capa de ozono,
paros card�acos, demencia y c�ncer.
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Eyecci�n de
Masa Coronal
Hora de llegada:
2 � 4 d�as
Duraci�n del
efecto: D�as
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Da�os: EMC
consisten de gas y plasma cargado de part�culas de energ�a.Una
avalancha de part�culas cargadas y� electrones en la ionosfera
fluyen de oeste a este, provocando fuertes corrientes el�ctricas en
la tierra que surgen a trav�s de la roca natural.
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Las EMC pueden
tener los siguientes efectos: errores de radar, anomal�as de radio,
errores de comp�s, apagones de energ�a el�ctrica, petr�leo y
corrosi�n de las tuber�as de gas, da�os a las l�neas de tel�fono y a
los equipos, peligros de descargas el�ctricas, incendios el�ctricos,
ataques al coraz�n y derrames cerebrales.
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Las EMC son
tambi�n la causa de auroras.
Fuente:
Solar Storm
Threat Analysis
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Las tormentas solares de los �ltimos 150 a�os
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Aqu� est�n
algunos ejemplos de los da�os modernos de las tormentas solares,
seguidos por la tormenta m�s famosa hasta la fecha. M�s detalles se
pueden encontrar en
SolarStorms.org
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1921 - El sistema telegr�fico al oeste del
Missisipi se cay�, La
Estaci�n Central de Ferrocarril de Nueva Inglaterra fue destruida
por el fuego
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1942 - Radar aliado interrumpido durante la Segunda Guerra Mundial
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1972 - Transformador explota en la Columbia Brit�nica
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1984 - Fuerza A�rea Uno pierde la comunicaci�n en ruta a China
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1989 - Corte de energ�a en Quebec
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1989 - Derrumbe del sistema de computadoras en la bolsa de valores de
Toronto
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1994 - El sat�lite canadiense Anik E1 se va fuera del aire durante 7
horas, afectando� las noticias y los servicios telef�nicos.
Luego Anik E2 se apaga el aire para siempre
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2011 - En el D�a de San Valent�n algunas comunicaciones por radio se
perdieron, causando que algunos vuelos polares tuvieran que ser
redirigidos
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01
Septiembre 1859 - El Evento Carrington
Poco antes del
mediod�a... EI astr�nomo ingl�s Richard C. Carrington estaba
dibujando un curioso grupo de manchas solares - curioso en cuenta
del tama�o de las enormes �reas oscuras. A las 11:18 pm. fue
testigo de un intenso destello de luz blanca en dos lugares dentro
del grupo de manchas solares.�
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�l llam� en vano
a alguien en el observatorio para que llegara a ver el breve
espect�culo de cinco minutos, pero los astr�nomos solitarios rara
vez tienen una audiencia para compartir su entusiasmo. Diecisiete
horas m�s tarde en las Am�ricas, una segunda oleada de auroras
convirti� la noche en d�a hasta el sur de Panam�.
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La gente pod�a
leer el peri�dico bajo su luz carmes� y verde. Los buscadores de oro
en las Monta�as Rocosas se despertaron y desayunaron a la 1 am,
pensando que el sol hab�a salido en un d�a nublado.
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Los sistemas de
tel�grafo se deshabilitaron en toda Europa y Am�rica del Norte.
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En Nueva York,
miles de personas salieron a las calles para ver la exhibici�n
auroral, que fue vista a trav�s de Am�rica del Norte:
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Del 28 de agosto
al 4 de septiembre, auroras de extraordinaria brillantez fuero
observadas a lo largo de Am�rica del Norte y del Sur, Europa, Asia y
Australia, y fueron vistas muy al sur, hasta Hawai, el Caribe y
Am�rica Central en el hemisferio norte y en el sur Hemisferio norte
hasta Santiago, Chile.
de
Severe Space Weather Events
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Cabe destacar
que en algunas oficinas de tel�grafos estadounidenses, los
operadores desconectaron las bater�as y enviaron telegramas
usando �nicamente la corriente inducida por la aurora.
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Pero la
vida sigui� como de costumbre y
el Evento Carrington fue pronto
olvidado.
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Incluso para los
cient�ficos era una curiosidad, casi tan importante como el estudio
de la s�ptima ola en la orilla del mar... y es s�lo recientemente
que esta curiosidad ha sido considerada como una seria amenaza para
nuestras vidas.
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El sol puede da�ar nuestra infraestructura
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Desde 1859 hemos
visto la llegada de la electr�nica, y con el tiempo, nuestra
dependencia de la electr�nica ha crecido de manera exponencial.
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Una tormenta
solar masiva puede da�ar nuestras redes de energ�a el�ctrica, sin la
cual los productos electr�nicos no pueden operar (a menos que
funcionen con bater�as). Aparte de algunos eventos relativamente
menores, el Sol todav�a no ha atacado nuestras redes, pero eso
podr�a ser s�lo buena suerte.
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En un sentido
primario, una repetici�n del Evento Carrington probablemente
causar�a los siguientes da�os:
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Redes
el�ctricas
En marzo de
1989, una llamarada X15 caus� que todo el sistema Hydro Quebec se
apagara, dejando a 6 millones de clientes sin electricidad entre 9
horas y varios d�as. Durante el �ltimo m�ximo solar de 2000/2001, la
NASA estima que el costo al por mayor de la electricidad en los
Estados Unidos aument� en $ 500 millones para cubrir los costos de
los da�os de la tormenta solar.
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Rieles de
Ferrocarril
Los rieles son
largos conductores de metal. Las corrientes de una EMC pueden da�ar
los sistemas de se�alizaci�n y encender fuegos en las estaciones de
control del tren.
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Oleoductos y gasoductos
Pueden sufrir de
corrosi�n y potencialmente fallas.
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L�neas
telef�nicas terrestres y Cables Submarinos
Al igual que las
v�as del ferrocarril y oleoductos, las l�neas telef�nicas y cables
son tambi�n conductores. La corriente inducida (de una EMC) puede
da�ar las l�neas de transmisi�n y cualquier equipo adjunto que est�
relacionado con esas l�neas. Tambi�n puede causar incendios de
equipos y las personas pueden recibir una fuerte descarga
el�ctrica.�
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Sat�lites
Como ejemplo, el
avanzado sat�lite de Jap�n para Cosmolog�a y Astrof�sica dej� de
funcionar debido a una tormenta solar en julio de 2000, y debido a
las p�rdidas de energ�a se estrell� contra la Tierra ocho meses
despu�s. Una tormenta m�s grande probablemente va a eliminar m�s
sat�lites, incluidos las que proporcionan comunicaciones y GPS.
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Radio y GPS
Una llamarada
x17 en octubre 2003 interrumpi� la funcionalidad del GPS. Seg�n el
informe
de la Marina de los Estados Unidos, "El Sistema de la FAA
Wide
Area Augmentation System (WAAS), que utiliza GPS para la
navegaci�n a�rea, se vio afectado seriamente durante las fuertes
tormentas de octubre 29 y 30, y resultaron inhabilitando el uso del
WAAS en la aviaci�n comercial para aproximaciones de precisi�n".
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Pero el flujo en
efecto ser�a considerable.
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Seguridad
Nacional cre� este gr�fico que en realidad es s�lo un breve resumen
de cuan interconectadas est�n estas cosas:
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Aqu� est�n s�lo
algunas de las cosas de las que tendr�amos que prescindir:�
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Infraestructura
Los bancos no
podr�n operar, ni cajeros autom�ticos - que tambi�n utilizan el GPS
para operaciones de estampado de tiempo. Los sem�foros no
funcionar�an, provocando inicialmente atascos de tr�fico. Los
servicios de polic�a y de emergencia tendr�n dificultades para
comunicarse. Los estantes vac�os en las tiendas no ser� rellenados.
Casi todo el mundo ser� incapaz de trabajar su trabajo regular.
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Agua
Algunas ciudades
tienen agua disponible por gravedad, pero en la mayor�a de los
lugares dependemos de bombas el�ctricas para llevar agua a nuestros
hogares. La electricidad es tambi�n necesaria en las plantas de
purificaci�n de agua. Adem�s de agua potable, tenga en cuenta que la
usamos para lavar, inodoros, y para mover las aguas residuales lejos
de nuestros hogares. Sin electricidad muchas plantas de aguas
residuales no funcionar�n normalmente.
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Calefacci�n y
Aire Acondicionado
La p�rdida de
estos podr�a matar a la gente durante los meses de invierno y verano.
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Energ�a y Combustibles
Las tuber�as
pueden fallar, y para acceder al combustible almacenado de la forma
habitual se utiliza una bomba el�ctrica. Mientras que el bombeo
manual puede conseguir gasolina en una estaci�n de gas, las
autoridades o los hampones estar�n probablemente en control.
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Y luego hay un
peligro especial:�
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Plantas de
Energ�a Nuclear
Sin electricidad
s�lo hay generadores diesel para mantener la planta fresca y evitar
el colapso. No ser�a sorprendente que la cantidad de diesel a la
mano sea baja, y la capacidad de obtener m�s, o incluso pedir m�s
podr�a ser baja en un oscuro Estados Unidos.
Juntando todo lo
anterior y se invoca el efecto mariposa... un ejemplo es que la
delincuencia se incrementar�, debido a los saqueos.
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Para mantener la
paz, los saqueadores tendr�an que ser arrestados y encarcelado. Sin
embargo, para operar las c�rceles, sin electricidad se convierte en
un problema - no habr�a video-vigilancia, habr�a dificultades en el
suministro de alimentos y agua, y as� sucesivamente - lo que
significa que se necesitar�an mucho m�s fuerzas de la polic�a,
quitando de otras tareas �tiles a los hombres sanos.
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Un jefe de
polic�a puede decidir que el saqueo es un delito que merece la
horca...
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�Por qu� son vulnerables las redes el�ctricas?
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La revista
Scientific American lo explica as�:
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Los grandes
transformadores est�n conectados a tierra, y por lo tanto so
susceptible a los da�os causados
por la
corriente directa geomagn�ticamente inducida (DC).
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El DC fluye por
los cables de tierra del transformador y puede conducir a picos de
temperaturas de 200 grados Celsius o superiores en los devanados del
transformador, causando que se vaporice el refrigerante y
literalmente fr�a el transformador. Incluso si los transformadores
evitan este destino, la corriente inducida puede causar que sus
n�cleos magn�ticos se saturen durante una mitad del ciclo de
potencia de corriente alterna, lo que distorsiona las formas de onda
o Hertz de 50 - 60.
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Parte de la
energ�a se desv�a a frecuencias que el equipo el�ctrico no puede
filtrar. En vez de tararear en un tono puro, los transformadores
empezar�an a parlotear y chillar.
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Debido a que una
tormenta magn�tica afecta los transformadores en todo el pa�s, la
condici�n puede escalar r�pidamente a un colapso de toda la red de
regulaci�n de tensi�n. Las redes operan tan cerca del margen de
error que no se necesita mucho para empujarlas.
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Seg�n estudios
realizados por John G. Kappenman de MetaTech Corporation, la tormenta
magn�tica del 15 de mayo de 1921, habr�a provocado un apag�n que
hubiera afectado a la mitad de Am�rica del Norte si hubiera sucedido
hoy.
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Una tormenta
mucho m�s grande, como la de 1859, podr�a derribar toda la
cuadr�cula.
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Otros pa�ses
industriales tambi�n son vulnerables, pero Am�rica del Norte se
enfrenta a un peligro mayor por su proximidad al polo norte
magn�tico. Debido al da�o f�sico a los transformadores, la
recuperaci�n total y el reemplazo de los componentes da�ados podr�a
tomar semanas o incluso meses.
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Kappenman
testific� ante el Congreso en 2003 que,
"La capacidad de
proporcionar ayuda de emergencia y respuesta significativa a las
poblaciones afectadas que pueden ser de m�s de 100 millones de
personas ser� un reto dif�cil".
El Congreso de
Estados Unidos ha votado en contra de suministro de financiaci�n que
endurecer�a la red el�ctrica y eliminar�a la posibilidad de un gran
fracaso. Podr�a ser la peor decisi�n que tomen.
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Otras redes de
energ�a que est�n razonablemente cerca de los polos, como Europa,
Rusia, Australia, Argentina y Sud�frica tambi�n est�n en riesgo.
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�Cu�les son las probabilidades?
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Los cient�ficos
conjeturan� que una tormenta solar con la magnitud del evento
Carrington s�lo ocurrir� una vez cada 500 a�os (en base a los
nitratos que se encuentran en los n�cleos de hielo que representan
los �ltimos 450 a�os).
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Las tormentas
con la mitad de su intensidad deber�an golpear cada 50 a�os m�s o
menos.
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La �ltima tuvo
lugar el 13 de noviembre de 1960, y dio lugar a perturbaciones
geomagn�ticas globales y cortes de radio. La siguiente fecha es
ahora, en momentos en que los sat�lites son mucho m�s importantes, y
las redes de energ�a son m�s vulnerables. Tormentas m�s grandes que
el Evento Carrington tambi�n van a pasar, aunque no sabemos con qu�
frecuencia.
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Un
modelo ha
demostrado que una tormenta 1000 veces m�s fuerte es posible.
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Ataques Card�acos y Accidentes Cerebro-vasculares
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Sorprendentemente, los
estudios
han demostrado que durante las tormentas solare, la frecuencia de
ingresos hospitalarios por infartos de miocardio y accidentes
cerebro-vasculares es aproximadamente el doble que en per�odos
solares tranquilos.
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Se cree que los
pulsos magn�ticos son la causa. Las tormentas geomagn�ticas tambi�n
han sido ligadas a la depresi�n, una mayor ansiedad, trastornos del
sue�o, estados de �nimo alterados y admisiones psiqui�tricas (un
36%).
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Es de suponer
que no habr�a aumentos mucho mayores durante una tormenta como el
Evento Carrington.
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�Estamos Preparados?
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El Centro de
Predicci�n de Clima Espacial del NOAA proporciona reportes diarios
del clima espacial (sus datos aparecen en SpaceWeather.com) a las
empresas y agencias gubernamentales.
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Su presupuesto
anual es de apenas $ 6 millones. Sin proporcionar advertencias
anticipadas para que las empresas puedan tomar medidas de
precauci�n, pero hay una gran variabilidad entre sus predicciones y
el da�o real� puede ocurrir. Y con un evento de tipo Carrington, la
advertencia se ofrece tan s�lo una ventana de 10 minutos para
actuar.
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Al advertirnos
sobre tormentas geomagn�ticas entrantes, la �nica fuente de datos de
la NOAA es la Advanced Composition Explorer (ACE) por sat�lite. Fue
lanzado en 1997, y seg�n la Academia Nacional de Ciencias de los
Estados Unidos en 2009, est� "mucho m�s all� de su vida �til
planificada".
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Aprovecho para
decir que podr�a fallar en cualquier momento, y no hay un sat�lite
de reserva!
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Y todas las medidas de seguridad vigentes se vuelven
redundantes - no vamos a ser capaces de eliminar el equipo
vulnerable de la red antes de que sea demasiado tarde.
"El ACE es un
punto �nico de fallo y es viejo",
dijo
William Murtagh, coordinador
del programa para el Centro NOAA de Predicci�n del Clima Espacial.
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"Cada vez que
encuentro una tormenta de clima espacial temo que nuestro propio
sat�lite de clima espacial en el que estoy confiando para el
pron�stico vaya a sucumbir a las tormentas".
Las redes de
energ�a el�ctrica est�n preparadas a un cierto grado.
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El apag�n
de la Central Hidroel�ctrica de Quebec en 1989 se debi� a los interruptores apagando el sistema
antes de que la llamarada pudiera fre�r los transformadores de
alevines. No se sabe cu�n confiables son tales sistemas de
seguridad, porque no han sido suficientemente puestos a prueba. Y,
por supuesto, el error humano es f�cilmente posible.
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La decisi�n de
cu�ndo y c�mo cerrar un sistema el�ctrico puede limitarse a una o
dos personas.
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Podr�an retrasar
demasiado tiempo el cierre, o puede ser que piensen que sus trabajos
pudieran ponerse en riesgo si equivocadamente apagan la energ�a a
ciudades enteras. Las devastadoras inundaciones de Queensland de
2011 fueron el resultado de un tipo similar de error humano - y
tuvieron d�as para tomar sus decisiones, no s�lo diez minutos.
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Varios millones
de gente est�n preparados para esto y varias otras cat�strofes.
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Eso deja a
cientos de millones de estadounidenses que no est�n preparados, as�
como los gobiernos y las infraestructuras que no han hecho las
provisiones para p�rdidas de electricidad a largo plazo.
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Estimado de la vulnerabilidad Oficial
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La cita
siguiente es de
Severe Space Weather Events,
un reporte encargado por el Consejo Nacional de Investigaci�n.
El clima
espacial severo tiene el potencial de representar una grave amenaza
para el futuro de la red de energ�a el�ctrica norteamericana.
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Recientemente la Corporaci�n MetaTech llev� a cabo un estudio bajo
los auspicios de la Comisi�n de pulso electromagn�tico y tambi�n
para la Agencia Federal de Manejo de Emergencias (FEMA) para
examinar los impactos potenciales de las severas tormentas
geomagn�ticas en la red de energ�a el�ctrica de Estados Unidos.
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Estas
evaluaciones indican que las tormentas geomagn�ticas serias plantean
un riesgo a largo plazo a los cortes de las partes principales de la
red de Am�rica del Norte.
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John Kappenman se�al� que el an�lisis
muestra,
"No s�lo la
posibilidad de apagones a gran escala, pero m�s preocupante,... el
potencial de da�o permanente que puede conducir a tiempos de
restauraci�n extraordinariamente largos ".
Mientras que una
tormenta severa es una ocurrencia de un evento-de-baja-frecuencia,
que tiene un potencial de larga duraci�n de impactos catastr�ficos a
la red el�ctrica y sus usuarios.
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.Los
impactos se sentir�n en infraestructuras interdependientes, con, por
ejemplo, la distribuci�n de agua potable afectada durante varias
horas, alimentos perecederos y medicamentos perdidos en
aproximadamente 12-24 horas, y la p�rdida inmediata o eventual de la
calefacci�n / aire acondicionado, sistemas de desag�e, servicio
telef�nico, transporte, reabastecimiento de combustible, y as�
sucesivamente.
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Kappenman afirm�
que los efectos de estas infraestructuras interdependientes podr�an
persistir durante varios a�os, con un potencial de impactos sociales
y con costos econ�micos que podr�an ser medibles en el intervalo de
varios billones de d�lares por a�o.
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...El aspecto
menos comprendido de esta amenaza es el da�o permanente a los
activos de la red el�ctrica y la forma en que impedir� el proceso de
restauraci�n. El da�o a transformadores es el resultado m�s
probable, aunque otros activos clave en la red tambi�n est�n en
riesgo.
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En particular,
los niveles de transformadores experimentan excesivos niveles de
calentamiento interno causado por el flujo de dispersi�n cuando GICs
causan que el n�cleo magn�tico de un transformador se sature y
vierta el flujo fuera del circuito del n�cleo de acero magn�tico
normal.
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Kappenman
declar� que los anteriores casos bien documentados han involucrado
calentar las fallas que causaron la fusi�n y quemarse a trav�s de
bobinas de cobre en estos transformadores.
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Estos aparatos
de varias toneladas generalmente no pueden ser reparados en el
campo, y si est�n da�ados de esta manera, tienen que ser
reemplazados con nuevas unidades, que tienen tiempos de fabricaci�n
de plomo de 12 meses o m�s.
�
...En resumen,
los actuales procedimientos operativos de la red de Estados Unidos
est�n basados en gran medida en experiencia limitada, generalmente
no reducen los flujos de GIC, y es poco probable que sea adecuado
para eventos hist�ricamente grandes de perturbaci�n.
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Hist�ricamente
las tormentas grandes tienen un potencial para causar apagones y
da�os en los transformadores de la red el�ctrica de proporciones sin
precedentes, apagones de larga duraci�n y tiempos largos de
restauraci�n, as� como tambi�n es posible la escasez cr�nica de
varios a�os.
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Como Kappenman
resume,
"Un evento que
podr�a incapacitar la red durante mucho tiempo podr�a ser uno de los
mayores desastres naturales que podr�amos enfrentar."
Por �ltimo,
puedo recomendar este
art�culo del IEEE de
febrero 2012, que concluye:
"Si no hacemos nada - si nos paramos a esperar que los pol�ticos
aprecien los riesgos y act�en sobre ellos - podemos ser testigos de
una de las peores cat�strofes de todos los tiempos"
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