Tempeste geomagnetiche: effetti su condotte interrate

Il Sole ed altre sorgenti cosmiche possono esercitare vari effetti sullo spazio interplanetario, la magnetosfera e la ionosfera terrestri, i sistemi tecnologici spaziali e terrestri, nonchè sugli esseri viventi (vedasi fig.1). Le condizioni ambientali, i fenomeni, i processi fisici che determinano tali effetti ed il loro studio vanno sotto il nome di space weather.

Figura 1: Perturbazioni di origine spaziale (ESA http://www.esa-spaceweather.net/)

Il Sole è la più importante sorgente di energia del sistema solare; esso emette radiazione elettromagnetica su tutto lo spettro che va dai raggi gamma alle onde radio, passando per i raggi X, l'ultravioletto, il visibile e l'infrarosso. Emette inoltre un flusso continuo di particelle cariche (plasma) dalla corona (lo strato più esterno dell’atmosfera solare), il cosiddetto vento solare, con velocità dell'ordine di parecchie centinaia di km/s, che investe il campo magnetico terrestre.
Si possono sovrapporre al vento solare gli effetti di eventi transitori che generano a loro volta flussi aggiuntivi di particelle cariche in collisione con la magnetosfera a velocità superiori ai 2000 km/s, nonchè l'emissione di radiazioni elettromagnetiche che possono causare vari fenomeni e disturbi a livello di atmosfera e suolo terrestri.

Tra le manifestazioni a livello del suolo terrestre, le correnti indotte da variazioni del campo magnetico terrestre (geomagnetically induced currents - GIC), causate da eventi solari, hanno effetti su sistemi tecnologici quali reti di trasmissione dell'energia elettrica e condotte interrate come oleodotti e gasdotti [1][2][3].
In particolare, tali correnti indotte possono aumentare i fenomeni di corrosione a carico delle condotte interrate [4][5] e provocare danni ai trasformatori ad alta tensione delle reti elettriche [6][7].
Questi effetti sono normalmente più rilevanti a latitudini elevate [8], ma sono rilevabili anche alle medie latitudini [9][10].

Qui di seguito vengono presentati i risultati di una prima indagine, effettuata in collaborazione tra SNAM ed INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, che ha permesso di evidenziare gli effetti di tempeste geomagnetiche causate da eventi solari, misurati e registrati dal sistema di protezione catodica a servizio del gasdotto SNAM (PPC 1728 Zelo/Badia Polesine e PPC 1733 Lendinara).

Gli autori
Alessandro Marassi - INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste
Paolo De Poli -  Snam Rete Gas S.p.A. - Distretto Nord Orientale - Padova
 

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