Bão địa từ – nỗi lo năm 2000

Các nhà thiên văn học cho biết, khoảng 10 tháng nữa, mặt trời sẽ “trở mình” theo một chu kỳ 11 năm một lần dưới hình thức của một cơn bão mà các nhà khoa học gọi là bão mặt trời. Đó là hiện tượng biến đổi của mặt trời từ khối khí nóng ion hóa bình thường trở thành một cơn bão plasma dữ dội, bắn ra những khối cầu lửa khổng lồ vào hệ mặt trời. Mỗi quả cầu lửa là sự phun trào mãnh liệt của những vòng cung lửa có hình elíp và là dòng xoáy khổng lồ của các khối khí ion hóa lên đến hàng triệu độ. Từ trường của trái đất sẽ bị ảnh hưởng mạnh bởi cơn bão plasma này. Những vùng bị ảnh hưởng có thể mất điện một phần hoặc toàn bộ.
Cơn bão mặt trời gần đây nhất xảy ra vào ngày 13/3/1989. Canada là nước chịu ảnh hưởng lớn nhất. Gần 6 triệu người dân ở tỉnh Quebec bị mất điện, lò sưởi không sử dụng được trong khi nhiệt độ xuống tới -15°C, hệ thống xe điện ngầm bị đình trệ, đèn giao thông không hoạt động, các trạm bơm xăng bị kẹt…
Bão mặt trời và hiện tượng dòng cảm ứng địa từ đã được nhận biết một cách rõ ràng. Nó vận hành như nguyên lý của máy phát điện một chiều. Khi từ trường biến thiên sẽ tạo ra dòng điện trong dây dẫn. Cũng như thế khi bão từ trường tác động tới trái đất , mọi hệ thống dây dẫn điện có cùng biên dộ dao động của từ trường cơn bão thì từ trường của cơn bão sẽ đóng vai trò của một máy phát điện một chiều khổng lồ. Hệ thống dây dẫn sẽ đưa các dòng cảm ứng điện từ tới các bộ phận nhạy cảm như máy biến thế của các trạm điện và các trạm bù. Các máy biến thế hiệu suất cao rất nhạy cảm. Chúng được thiết kế tương ứng với hiệu điện thế trong một dải biên độ và một dải tần số đặc biệt. Ngoài biên độ này hoạt động của máy biến thế sẽ nằm ngoài tầm kiểm soát. Vấn đề là khi hiệu điện thế được liên kết với dòng cảm điện từ sẽ làm thay đổi sự cân bằng nhạy cảm này. Hậu quả là làm mất cân bằng hiệu điện thế. Khi đó, dòng điện mà không được ngắt máy biến thế sẽ sinh nhiệt và làm hỏng hoàn toàn lõi sắt của máy. Tệ hơn là những dao động điện thế này sẽ diễn ra rất nhanh thông qua hệ thống máy vi tính nên tất cả các máy biến thế trên lưới điện sẽ bị ảnh hưởng. Chỉ vài giây, toàn bộ hệ thống mạng sẽ bị đình trệ ~ từng trạm biến thế nối tiếp nhau bị ảnh hưởng. Chính vì thế mà cơn bão địa từ năm 1989 đã làm tê liệt nhiều nhà máy điện khắp nơi trên thế giới. Tại bang New Jersey của Mỹ khung từ của máy biến thế tại một nhà máy điện đã bốc cháy. Chi phí cho việc này tốn tới vài chục triệu đô la.
Để đối phó với cơn bão địa từ sắp tới các nhà khoa học cũng sẽ phải thiết kế một loạt các máy tính cực kỳ hiện đại dùng làm hệ thống dự phòng để duy trì hoạt động của mạng viễn thông quốc tế.
Nhà máy điện Quebec đã chi 1,2 tỷ đô la để lắp đặt các tụ điện mới và các thiết bị theo dõi, điều hòa hiệu điện thế và cảnh báo cho người điều khiển hệ thống tái phân phối dòng tải đến các bộ phận khác của hệ thống mạng, đưa các máy phát điện điều khiển trực tiếp vào các khu vực riêng biệt khi có sự cố xảy ra do bão địa từ.
Dự báo được mức độ ảnh hưởng của bão địa từ lên trái đất là điều khó khăn. Bởi vì lực tương tác giữa từ trường trái đất và các phần tử trong lớp plasma nóng là một việc phức tạp. Các nhà bác học đang cố gắng tìm lời giải đáp cho các vấn đề này. Bằng cách kết hợp các mẫu hình của trường điện từ và tính dẫn điện của bề mặt trái đất các nhà khoa học đã chế tạo ra một thiết bị phân tích dữ liệu về bão địa từ nhằm hạn chế những tác hại do thiên tai này gây ra cho mạng lưới điện. Hiện nay ở Cannada, một tổ hợp máy tính Power Cast nối mạng tự động với 900 trạm biến thế để sàng lọc dữ liệu khi có biến cố xảy ra. Người ta còn tiến hành phóng vào không gian một con tàu vũ trụ không người lái dùng để sẵn sàng báo về trái đất những gì liên quan tới cơn bão này. Nó sẽ tiến hành đo đạc kết cấu của gió mặt trời và đưa ra lời cảnh báo trước khi cơn bão ập đến chừng 1 giờ.
Hiện tại bão địa từ vẫn là bài toán nan giải cho các nhà khoa học. liệu nó sẽ mang lại những hậu quả gì? Đây cùng chính là cơ hội để các nhà khoa học tìm hiểu thêm những bí ẩn đằng sau khối cầu lửa khổng lồ này. Thời gian không còn nhiều, tất cả đều đang trong chờ vào sự nỗ lực của các chuyên gia và sự tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật.
Tuấn Châu – Du lịch – Tổng cục du lịch – Bộ VH-TT-DL – Hà Nội – Năm 31(135)2000.

Trả lời

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai.