Onderzoekers waarschuwen voor mogelijke risico's van aankomende zonnestormen voor het spoorwegsysteem

Janine image
door Janine

15 December 2023

Onderzoekers waarschuwen voor mogelijke risico's van aankomende zonnestormen voor het spoorwegsysteem

Er komt een nieuwe waarschuwing van wetenschappers: onder de mogelijke gevolgen van een zonnestorm zijn er ook potentiële spoorwegongevallen. Hier lees je waarom en wat er feitelijk zou kunnen gebeuren.

Zonneactiviteit en geomagnetische stormen

Zonneactiviteit en geomagnetische stormen

NASA - https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2007/10/The_Sun-Earth_connection/Wikimedia commons - Public Domain

Zonnestormen zijn complexe en fascinerende gebeurtenissen waarbij de dynamische activiteit van de zon betrokken is. Deze verschijnselen houden verband met veranderingen in het magnetische veld van de zon en manifesteren zich door explosies, coronale massa-uitbarstingen en andere intense magnetische activiteiten. Wanneer deze onze planeet bereiken, kunnen ze de magnetosfeer beïnvloeden en verstoringen in de radiocommunicatie veroorzaken, satellieten in een baan om de aarde beschadigen en spectaculaire poollichten genereren. Het begrijpen van deze gebeurtenissen is van cruciaal belang om de negatieve effecten op de aardse technologieën te verzachten en de kennis van ons zonnestelsel te verbeteren. Maar zoals de zaken er nu voorstaan, heeft een deskundige niet alleen de mogelijke – en waarschijnlijke – gevolgen voor ons internetnetwerk voorspeld, maar waarschuwen wetenschappers nu ook dat er ook ernstige gevolgen kunnen optreden voor het spoorwegnet.

Uit een onderzoek is gebleken dat, specifiek wat het Verenigd Koninkrijk betreft, een soortgelijke gebeurtenis de kleur van de verkeerslichten die het treinverkeer regelen, zou kunnen omkeren, waardoor mogelijke ongelukken zouden kunnen ontstaan. Als vertragingen en plotselinge storingen veelvoorkomende ongemakken lijken te zijn die het geduld van reizigers, pendelaars en treinpersoneel elke dag op de proef stellen, kunnen de zaken eerder verergeren dan we denken.

Zonnestormen en spoorwegsysteem, mogelijke signaalinversies

Zonnestormen en spoorwegsysteem, mogelijke signaalinversies

Pexels

Dit ruimtelijke fenomeen zou daarom de verkeerslichten op het spoor kunnen verstoren, waardoor de kleur rood in groen verandert. Daarom zou het stopbord groen licht worden voor passerende treinen. Voor het eerst wordt deze mogelijkheid dieper onderzocht, omdat tot nu toe andere mogelijke gevolgen op aarde, veroorzaakt door een zonnestorm, zijn onderzocht, zoals elektrische systemen en olie- en gaspijpleidingen. “De effecten op de signalering van de infrastructuur van de spoorwegen blijven een slecht aangepakt aspect, hoewel bekend is dat deze systemen in het verleden negatieve effecten hebben ondervonden als gevolg van geomagnetische activiteit”, aldus het onderzoek. "Deze studie breidt de recente modellering uit van geomagnetische effecten op DC-signalering voor AC-geëlektrificeerde spoorwegen in Groot-Brittannië, waarbij fouten ‘aan de rechterkant’ werden geanalyseerd waar groene seinen rood worden. Het hier gerapporteerde uitgebreide model maakt de studie mogelijk van fouten 'van de verkeerde kant' waar de rode signalen groen worden: een potentieel gevaarlijkere faalmodus."

Hoofdauteur van de studie en onderzoeker aan de Lancaster University Cameron Patterson verklaarde dat het onderzoek “aantoont dat ruimteweer een ernstig, zij het relatief zeldzaam, risico vormt voor het signaleringssysteem van de spoorwegen, dat vertragingen zou kunnen veroorzaken of zelfs meer kritische veiligheidsimplicaties zou kunnen hebben. Dit natuurlijke gevaar moet serieus genomen worden." Hoewel een zonnestorm met zo'n hoog vermogen niet vaak voorkomt, mag de mogelijke impact op onze planeet niet worden onderschat en zijn er bovenal preventieve maatregelen nodig om eventuele noodsituaties het hoofd te kunnen bieden.

De uitnodiging van onderzoekers om preventieve maatregelen te nemen in de spoorwegsector

De uitnodiging van onderzoekers om preventieve maatregelen te nemen in de spoorwegsector

Freepik

Maar kunnen we de komst van een zonnestorm voorspellen? Er is een nieuw verband gevonden tussen het magnetische veld van onze ster en de zonnevlekkencyclus, wat kan helpen bij het schatten wanneer de zonneactiviteit, die een cyclus van elf jaar heeft, zijn hoogtepunt zal bereiken. De volgende zal naar verwachting in 2024 plaatsvinden. Om te begrijpen hoe dit de Engelse spoorwegsystemen zou kunnen beïnvloeden, keken de onderzoekers naar Preston in Lancaster van de West Coast Main Line en de lijn van Glasgow naar Edinburgh. De gebruikte modellen benadrukten hoe zonnevlammen geomagnetisch geïnduceerde stromen kunnen produceren, die de transmissie en distributie van elektriciteit op beslissende wijze kunnen verstoren.

"Door een computermodel van de signaleringscircuits te bouwen met behulp van realistische specificaties voor de verschillende componenten van het systeem, hebben we ontdekt dat er in Groot-Brittannië om de paar decennia gebeurtenissen in het ruimteweer worden verwacht die fouten in deze spoorcircuits kunnen veroorzaken", legt Patterson uit. Bovendien zouden kleinere stormen, die elke tien tot twintig jaar voorkomen, gemakkelijker een verkeerde rood-groen-omkering kunnen veroorzaken dan groen-rood.

Op basis hiervan willen de onderzoekers er bij de spoorwegindustrie op aandringen preventieve tegenmaatregelen te nemen. Professor Jim Wild, een van de auteurs van de studie, zei: "Andere industrieën zoals de luchtvaart, elektriciteitsopwekking en -transmissie en de ruimtevaart overwegen de risico's voor hun activiteiten en onderzoeken hoe deze kunnen worden beperkt. Het is belangrijk dat de spoorwegsector opgenomen wordt in deze planning. In de toekomst zullen we mogelijk weersvoorspellingen in de ruimte zien om beslissingen te nemen over het beperken van spoorwegactiviteiten als er een extreme gebeurtenis wordt voorspeld, net zoals weersvoorspellingen momenteel worden gebruikt.” Wat vind je van de overwegingen die uit dit onderzoek naar voren zijn gekomen?