Tecnologia

Tempestade geomagnética pode confundir GPS e satélites; entenda

Governo dos EUA emite primeiro alerta para este tipo de fenômeno em quase 20 anos

Se preparem: uma quantidade incomum de atividade solar esta semana pode perturbar algumas das tecnologias mais importantes e das quais a sociedade depende.

Na quinta-feira (9), o governo dos EUA emitiu o seu primeiro alerta de tempestade geomagnética severa em quase 20 anos, alertando o público sobre “pelo menos cinco ejeções de massa coronal dirigidas pela Terra”, bem como manchas solares cobrindo uma área 16 vezes maior que a própria Terra.

Uma tempestade geomagnética severa, ou G4, é o segundo grau mais alto no sistema de classificação das autoridades norte-americanas.

A radiação desta atividade começará a atingir o campo magnético da Terra na sexta-feira (10) e durará até o fim de semana, disse a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA, na sigla em inglês).

A intensa vigilância do clima espacial da NOAA sugere que a tempestade pode desencadear numerosos efeitos para a vida na Terra, possivelmente afetando a rede elétrica, bem como as comunicações via satélite e de rádio de alta frequência.

Impactos nas comunicações
A atividade solar de que a NOAA está falando envolve a liberação de energia do sol que viaja pelo espaço e eventualmente chega à Terra.

Quando essa radiação atinge a esfera magnética que circunda o planeta, causa flutuações na ionosfera, uma camada da atmosfera superior.

Essas mudanças podem afetar diretamente os satélites e outras naves espaciais em órbita, alterando a sua orientação ou potencialmente desativando os seus componentes eletrônicos.

Além disso, as mudanças na ionosfera podem bloquear ou degradar as transmissões de rádio que tentam passar pela atmosfera para chegar aos satélites.

E também podem impedir que as transmissões de rádio sejam refletidas com sucesso na ionosfera — o que alguns operadores de rádio normalmente fazem para aumentar o alcance dos seus sinais.

Dado que os satélites GPS dependem de sinais que penetram na ionosfera, a perturbação geomagnética que os cientistas esperam poderá afetar essa tecnologia crítica utilizada por aviões, navios oceânicos, na agricultura e nas indústrias de petróleo e gás.

Também poderá afetar as transmissões de rádio de ondas curtas utilizadas por navios e aeronaves, agências de gestão de emergências, militares e até operadores de rádio amador, todos os quais dependem das ondas de rádio de alta frequência que, segundo a NOAA, poderão ser dispersas pela tempestade.

“As tempestades geomagnéticas podem impactar a infraestrutura na órbita próxima à Terra e na superfície da Terra, potencialmente interrompendo as comunicações, a rede de energia elétrica, a navegação, as operações de rádio e satélite”, disse o Centro de Previsão do Clima Espacial (SWPC, na sigla em inglês) da NOAA em um comunicado.

“A SWPC notificou os operadores desses sistemas para que possam tomar medidas de proteção”.

E o celular?
Redes sem fios dependem de frequências de rádio diferentes das da banda de alta frequência, então é improvável que a tempestade afete diretamente a telefonia celular.

Os recursos de GPS do telefone também costumam usar uma combinação de GPS puro e rastreamento de localização baseado em torre de celular, portanto, mesmo que os sinais sejam interrompidos, os usuários ainda poderão manter uma localização aproximada.

Enquanto a infraestrutura elétrica subjacente que suporta as redes sem fios permanecer inalterada, mesmo um evento climático espacial extremo deverá resultar num “impacto direto mínimo na segurança pública, na linha de rádio e nos serviços celulares comerciais, e nenhum impacto de primeira ordem nos dispositivos eletrônicos de consumo”, de acordo com pesquisadores que resumem as descobertas de um estudo de 2010 sobre condições climáticas espaciais extremas conduzido pela NOAA e pela Agência Federal de Gerenciamento de Emergências.

A Agência de Segurança Cibernética e de Infraestrutura publicou um relatório semelhante em 2021 sobre o clima espacial, concluindo que as transmissões de rádio na linha geralmente não são afetadas pelo clima espacial, exceto em situações específicas.

A apresentação observou alguns riscos para cabos de cobre e linhas telefônicas baseadas em terra.

Num cenário ligeiramente diferente em fevereiro, a NOAA notou duas grandes erupções solares. Mas apesar das “interrupções da rede celular amplamente relatadas” na mesma época, disse a agência, era “altamente improvável” que as explosões desempenhassem um papel nesses apagões.

Na sexta-feira, funcionários da NOAA reiteraram que o impacto nos telefones celulares neste fim de semana deveria ser pouco ou nulo, a menos que houvesse grandes interrupções na rede elétrica.

“Não vimos nenhuma evidência no passado de que uma tempestade climática espacial pudesse impactar isso agora”, disse Brent Gordon, chefe da filial de Serviços Meteorológicos Espaciais do SWPC, a repórteres.

“Se a energia não estiver disponível para eles, então, sim, certamente, os impactos secundários disso seriam grandes.”

A rede elétrica está potencialmente em risco
O clima espacial severo pode comprometer as redes elétricas, de acordo com a NOAA, cujo alerta desta semana disse esperar “possíveis problemas generalizados de controle de tensão” e que “alguns sistemas de proteção podem desarmar por engano ativos importantes da rede elétrica”.

Em 1989, um evento climático espacial levou a um grande apagão em Quebec, no Canadá, por mais de nove horas, depois que flutuações geomagnéticas danificaram transformadores e outros equipamentos importantes.

Em outubro, uma tempestade geomagnética extrema mais forte do que a prevista para este fim de semana levou a cortes de energia na Suécia e danificou transformadores de energia na África do Sul, disse o SWPC.

A maior tempestade geomagnética conhecida na história, conhecida como Evento Carrington, de 1859, fez com que estações telegráficas pegassem fogo.

Um apagão da rede elétrica poderia ter efeitos em cascata nas comunicações e outras tecnologias, incluindo a telefonia móvel. As torres celulares podem perder energia, assim como os data centers que hospedam sites e informações.

Ainda assim, muitos provedores de operadoras sem fio já mantêm geradores de energia de reserva e torres de celular móvel que podem ser implantadas no caso de um desastre natural ou outro incidente grave.

Redundância e resiliência são palavras de ordem de todos os fornecedores de infraestruturas críticas, por isso, mesmo que a rede eléctrica falhe, os consumidores poderão ter de se preocupar mais em como manter os seus telefones carregados do que se conseguirão permanecer online.

Como que para sublinhar esse ponto, o conselho do governo dos EUA ao público sobre como se preparar para um evento climático espacial assemelha-se em grande parte aos mesmos passos que você tomaria em resposta a um corte de energia prolongado.

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