Enerji akışını yeniden sağlamak için elektrik şirketleri seferber oldu. Yetkililer hala bazı olasılıkları değerlendiriyor ve bu elektrik kesintisinin sebebini bulmaya çalışıyor.
Birçok kişinin aklına ise güneş patlaması olasılığı geldi. Peki güneş patlaması nedir, elektrik kesintisine sebep oluyor mu?
Güneş patlaması nedir, isterseniz önce ondan bahsedelim.
Güneş patlamaları, güneşin yüzeyinde meydana gelen büyük enerji salınımlarıdır.
Bu patlamalar sırasında, güneşten Dünya'ya doğru yüksek enerjili ışınlar ve yüklü parçacıklar fırlatılır.
Güneşin bu tür aktiviteleri, özellikle güneş döngüsünün zirveye ulaşacağı dönemlerde daha sık görülür.
Bu olaylar, Dünya’ya ulaştığında gezegenimizin manyetik alanıyla etkileşime girer. Eğer patlama çok büyükse, bu etkileşim Dünya'nın manyetik alanını bozarak 'jeomanyetik fırtınalar' yaratabilir.
Güneş patlamaları, Güneş’in yüzeyinde meydana gelen, aniden yoğun enerji salımıyla ortaya çıkan büyük patlamalardır.
NASA'ya göre bu patlamalar, Güneş’in manyetik alanlarında biriken enerjinin ani bir şekilde açığa çıkmasıyla oluşur. Bu süreçte milyonlarca dereceye ulaşan sıcaklıklarla birlikte X-ışınları ve ultraviyole ışınları gibi yüksek enerjili elektromanyetik dalgalar uzaya fırlatılır.
Güneş patlamaları genellikle güneş lekeleri olarak bilinen, Güneş yüzeyindeki manyetik olarak aktif bölgelerde meydana gelir.
Bu olaylar tek başına etkili olabileceği gibi, bazen koronal kütle atımı ile birlikte de gözlemlenir. Milyarlarca ton plazmanın uzaya savrulduğu çok daha büyük ölçekli olaylardır. Eğer bu plazma bulutu Dünya’ya doğru yönelirse, gezegenimizin manyetosferiyle etkileşime girerek jeomanyetik fırtınalara yol açabilir.
Peki... Güneş patlamalarının elektrik kesintileriyle bağlantılı mı?
Jeomanyetik fırtınalar, Dünya'nın manyetik alanındaki ani ve güçlü değişikliklerdir. Bu fırtınalar, özellikle elektrik iletim hatlarını etkileyebilir.
Dünya'dan geçen elektrik iletim hatları çok uzun olduğu için, bu tür manyetik değişiklikler üzerinden akımlar geçirebilir.
Bu akımlar, elektrik şebekelerinde bozulmalara yol açabilir. Örneğin, yüksek voltajla çalışan trafolar, aşırı akım nedeniyle zarar görebilir ve bu da büyük elektrik kesintilerine yol açabilir.
Oluşan güç, trafo ve jeneratör gibi sistemlerin topraklama noktalarından dolaşır.
Bunun tarihi örneklerinden biri 1989'da Kanada’da yaşanmıştır. Bu dönemde büyük bir güneş patlaması sonrasında, Kanada'nın Quebec bölgesindeki elektrik şebekesi çökmüş ve yaklaşık 6 milyon kişi saatlerce elektriksiz kalmıştır.
1859’daki bir başka büyük güneş patlamasında ise telekomünikasyon hatlarında büyük hasar meydana gelmiş, hatta bazı hatlar tamamen yanmıştır.
Dünya Güneş patlamasının neden olduğu jeomanyetik güneş fırtınasını büyük ölçüde atlatmayı başarsa da uzmanlar, daha güçlü patlamaların 2025'e kadar devam edebileceği konusunda uyarıda bulunmuştu.
Bu tür olaylar yalnızca elektrik şebekelerini ve iletişim sistemlerini tehdit etmekle kalmıyor, aynı zamanda uydu teknolojileri, GPS sistemleri ve havacılık güvenliği üzerinde de ciddi riskler oluşturabiliyor. Bu nedenle bilim insanları, önümüzdeki dönemde yaşanabilecek olası etkiler için hem altyapının hem de toplumun hazırlıklı olması gerektiğini vurguluyor.
NASA'ya göre, Güneş’te meydana gelen yoğun enerji patlamaları ve ardından gelen koronal kütle atımları, Dünya’nın manyetik alanıyla etkileşime girerek jeomanyetik fırtınalara neden olabiliyor.
Bu fırtınalar, özellikle yüksek enlemlerdeki elektrik şebekelerinde voltaj dalgalanmalarına, transformatör arızalarına ve geniş ölçekli elektrik kesintilerine yol açabilecek düzeyde etkili olabiliyor.
SOMUT ÖRNEĞİ
Space Physics dergisinde yayımlanan çalışmalarda, bu tür fırtınaların yüksek gerilimli enerji hatlarında neden olduğu indüklenmiş akımların, şebekelerde ciddi dengesizliklere yol açabileceği vurgulanıyor.
1989 yılında Kanada'nın Quebec eyaletinde yaşanan ve 9 saat süren büyük elektrik kesintisi, bu tür bir jeomanyetik fırtınanın etkisiyle meydana gelmişti.
Bu örnek, benzer olayların günümüzde de meydana gelebileceğinin somut bir kanıtı olarak değerlendiriliyor.
GÜNEŞ PATLAMASI → ELEKTRİK KESİNTİSİ MEKANİZMASI
Mühendislik Düzeyinde Açıklaması
1. Koronal Kütle Atımı (CME) ve Manyetik Alan Bozunumu
2. İndüklenen Elektrik Akımları (Faraday Yasası)
3. GIC’lerin Trafolara Etkisi
-
İletim hatlarında indüklenen GIC’ler, trafo sargılarından akar.
-
GIC bir doğru akımdır (quasi-DC) → Trafo çekirdeğinde doyma (saturation) yaratır.
-
Doymuş çekirdek, trafo içinde:
4. Sistemsel Koruma ve Devre Dışı Kalma
-
Aşırı harmonikler, koruma röleleri tarafından yanlışlıkla arıza olarak algılanır → hatlar otomatik olarak açılır.
-
GIC’ler kompanzasyon sistemlerinde (kapasitör bankları, STATCOM vs.) da bozulma yaratır.
-
Sonuç: Blackout (bölgesel/kıtasal kesinti) riski doğar.
Jeomanyetik fırtınalar aynı zamanda kutup bölgelerinde gözlemlenen auroraların (kutup ışıkları) daha yoğun ve daha güney enlemlerine kadar inmesine sebep olabilir.
Bu, görsel olarak etkileyici olsa da, altta yatan elektromanyetik aktivite, teknolojik sistemler için tehdit oluşturabilir.
Chatgbt' ye sorduğum çarpıcı soru ve cevabı
SORU
Güneş Patlamaları, İyonosferik Değişimler, Depremler ve Elektrik Kesintileri Arasındaki İlişkiler: Carrington Olayı Üzerinden Bir İnceleme yapar mısın?
Özet:
Güneş patlamaları ve bunlara bağlı olarak oluşan jeomanyetik fırtınalar, Dünya'nın iyonosfer tabakasında ciddi değişikliklere neden olabilir. Bu değişimler, hem modern teknolojik altyapıyı hem de bazı araştırmalara göre yer kabuğu dinamiklerini etkileyebilir.
Bu makalede, tarihin en büyük güneş patlaması olan 1859 Carrington Olayı'ndan yola çıkarak, iyonosferdeki etkiler, muhtemel deprem tetiklenmeleri ve elektrik sistemlerinde meydana gelen arızalar irdelenmiştir.
1. Giriş
Güneş, yalnızca ışık ve ısı kaynağı değil, aynı zamanda elektromanyetik radyasyon ve yüklü parçacıkların ana kaynağıdır. Bu parçacıklar zaman zaman "güneş patlaması" veya "koronal kütle atımı (CME)" olarak adlandırılan olaylarla büyük miktarlarda uzaya salınır.
Eğer bu patlamalar Dünya’ya yönelirse, manyetosfer ve iyonosferi etkileyerek çeşitli doğal ve teknolojik olaylara neden olabilir.
2. Carrington Olayı (1859)
1859 yılında Richard Carrington tarafından gözlemlenen devasa güneş patlaması, telekomünikasyon sistemlerini bozmuş ve telgraf sistemlerinde yangınlara yol açmıştır. Günümüzde benzer bir olayın çok daha büyük yıkımlara yol açacağı düşünülmektedir çünkü modern toplum, elektrik ve haberleşme sistemlerine çok daha bağımlıdır.
3. İyonosferdeki Değişimler
Güneş'ten gelen yüksek enerjili parçacıklar, iyonosfer tabakasında iyonizasyon oranını artırır. Bu durum, radyo dalgalarının yayılımını etkilerken, GPS, uydu haberleşmesi ve radar sistemlerinde bozulmalara neden olur. Özellikle gece-gündüz iyonosfer farkları, bu tür etkileri daha da karmaşık hale getirir.
https://giro.uml.edu/rix/gambit-local-nowcast/
Bu siteden iyonosferdeki iyonizasyon miktarı takip edilebilir.
4. Depremlerle Olası İlişki
Bazı araştırmacılar, iyonosferdeki ani yük değişimlerinin yer kabuğunda elektromanyetik stres yaratabileceğini öne sürmektedir. Bu stres, önceden gerilim altında olan fay hatlarını tetikleyebilir. Her ne kadar bu hipotez tartışmalı olsa da, bazı büyük depremler öncesinde iyonosferde anormal elektron yoğunluğu değişimleri gözlemlenmiştir (örneğin: Tohoku 2011 depremi).
İyonosferdeki İyon Yoğunluğu ile Deprem Arasındaki Olası İlişki
🔹 1. Temel Tanımlar
-
İyonosfer, atmosferin yaklaşık 60–1000 km arasındaki bölgesidir ve Güneş'ten gelen UV ve X-ışınları nedeniyle gazların iyonlaştığı katmandır.
-
Bu katmanda serbest elektron yoğunluğu (Ne) ve iyon yoğunluğu, güneş aktivitesi, Dünya’nın manyetik alanı ve jeodinamik olaylar tarafından etkilenir.
🔹 2. Deprem Öncesi İyonosferde Gözlenen Anomaliler
Bazı büyük depremlerden birkaç gün önce, iyonosferde şu anormallikler tespit edilmiştir:
-
Total Electron Content (TEC) değişimleri
-
foF2 (F2 katmanı kritik frekansı) sapmaları
-
Delta Ne / Ne (%) anormallikleri
-
Elektron yoğunluğunda ani artış veya düşüşler (özellikle F2 tabakası 200–400 km arası)
Bu gözlemler, Tohoku (2011), Sichuan (2008), Van (2011) gibi büyük depremlerden önce uydular (GPS, COSMIC, DEMETER, GRACE) ve yer istasyonları tarafından kaydedilmiştir.
🔹 3. Fiziksel Mekanizma Önerileri (Jeofiziksel Yaklaşım)
📌 a. LAI (Lithosphere-Atmosphere-Ionosphere) Etkileşim Modeli
Bu model, yer kabuğundaki stresin iyonosferi etkileme yolunu açıklar:
-
Fay zonlarında stres artışı → mikro çatlak oluşumu → pozitif yük taşıyan radon gazı salımı
-
Radon → atmosferde iyonizasyonu artırır → iyon kümeleşmesi + aerosol artışı
-
Bu olaylar atmosferik elektrik alanı üretir → dikey elektrik alan ile iyonosfer etkilenir
Yani, yer yüzeyinden iyonosfere doğru elektriksel kuplaj oluşur.
📌 b. Elektromanyetik Salınımlar
-
Kırılma eşiğine yaklaşan kayalar, piezoelektrik ve triboelektrik etkilerle elektromanyetik sinyaller yayabilir.
-
Bu sinyaller, ELF/VLF (3 Hz–30 kHz) aralığında iyonosferin alt katmanlarını uyarabilir.
-
Uydu ve yer ölçümleri, bu sinyalleri deprem öncesi kayıt altına almıştır.
📌 c. Akustik/Gravito-akustik Dalgalar
-
Yer içinden yayılan elastik dalgalar → üst atmosfere ve iyonosfere enerji taşır.
-
Bu dalgalar, iyonosferdeki plazma yoğunluğunu modüle eder.
🔹 4. Veri Yorumlama – Uygulama Örnekleri
-
GPS TEC verileri, iyonosferdeki toplam elektron içeriğini gösterir.
-
Depremden 1–5 gün önce belirli bölgelerde TEC anomali yüzdeleri %15–60 arasında değişebilir.
-
Bu anomaliler, normal jeomanyetik ve güneş kaynaklı değişkenliklerden ayırt edilmelidir (kontrol grubu: sessiz güneş günleri).
🔹 5. Eleştiriler ve Kısıtlamalar
-
İyonosfer oldukça karmaşık ve çok değişken bir ortamdır.
-
Güneş patlamaları, jeomanyetik fırtınalar, troposferik hava olayları da iyonosferi etkiler → karıştırıcı etkenler (confounding variables)
-
Nedensellik yerine korelasyon vardır. Henüz deterministik (kesin) bir model yoktur.
🔹 6. Jeofiziksel Sonuç ve Gelecek Perspektifi
-
İyonosferik veriler, deprem erken uyarı sistemlerinin destekleyici bir parçası olabilir, ancak tek başına güvenilir değildir.
-
Çok disiplinli analiz (jeofizik + uzay fiziği + atmosfer bilimi + makine öğrenmesi) ile potansiyel artar.
-
Türkiye gibi sismik aktif bölgelerde IONOLAB (ITU), TUBITAK UZAY gibi kurumlar bu alanda çalışmalar yapmaktadır.
5. Elektrik Kesintileri ve Teknolojik Etkiler
Güneş kaynaklı jeomanyetik fırtınalar, yüksek gerilim iletim hatlarında indüklenen akımlara yol açabilir. Bu akımlar, trafoların aşırı ısınmasına, enerji kesintilerine ve hatta fiziksel hasara neden olabilir. 1989 yılında Kanada’nın Québec bölgesinde yaşanan elektrik kesintisi buna önemli bir örnektir. 9 saatlik kesinti, milyonlarca insanı etkilenmiştir.
6. Gelecekteki Riskler ve Önlemler
NASA ve ESA gibi kurumlar, güneş aktivitelerini sürekli izlemektedir. Uyarı sistemleri geliştirilmiş olsa da, mevcut altyapının çoğu bu tür olaylara karşı yeterince dayanıklı değildir. Yeni jenerasyon akıllı şebekeler ve koruma röleleri, bu risklere karşı geliştirilmelidir.
7. Sonuç
Güneş patlamaları yalnızca uzay temelli bir fenomen değil, aynı zamanda Dünya üzerinde çok sayıda doğrudan ve dolaylı etkiye neden olabilecek ciddi bir doğa olayıdır. İyonosferik değişimlerden elektrik şebekelerine, hatta yer kabuğu hareketlerine kadar birçok alan bu etkilerden nasibini almaktadır. Carrington benzeri bir olayın tekrar etmesi halinde küresel ölçekte büyük etkiler yaratması kaçınılmazdır.
İyonosfer
İyonosfer, 80 ila yaklaşık 600 km arasında, Aşırı Ultraviyole (EUV) ve x-ışını güneş radyasyonunun atomları ve molekülleri iyonize ederek bir elektron tabakası oluşturduğu Dünya'nın üst atmosferinin bir parçasıdır. İyonosfer, iletişim ve navigasyon için kullanılan radyo dalgalarını yansıttığı ve değiştirdiği için önemlidir. Enerji yüklü parçacıklar ve kozmik ışınlar gibi diğer fenomenler de iyonlaştırıcı bir etkiye sahiptir ve iyonosfere katkıda bulunabilir.
Atmosferik atomlar ve moleküller, güneşten gelen EUV ve X-ışını fotonlarının yüksek enerjisinden etkilenir.
EUV ve X-ışını dalga boylarındaki enerji miktarı (foton akısı), 11 yıllık güneş döngüsü boyunca yaklaşık on kat değişir.
İyonosferin yoğunluğu buna göre değişir.
Güneş radyasyonunun spektral değişkenliği ve atmosferdeki çeşitli bileşenlerin yoğunluğu nedeniyle, iyonosfer içinde D, E ve F katmanları adı verilen katmanlar oluşur. Parlamalar ve güneş rüzgarındaki değişiklikler ve jeomanyetik fırtınalar gibi diğer güneş olayları da iyonosferin yüklenmesini etkiler.
En büyük iyonlaşma miktarı güneş ışınımından kaynaklandığından, dünyanın gece tarafı ve güneşten uzağa bakan kutup (mevsime bağlı olarak), dünyanın gündüz tarafına ve güneşe doğru bakan kutba göre çok daha az iyonlaşmaya sahiptir.
https://onedio.com/haber/gunes-patlamasi-nedir-gunes-patlamasi-elektrik-kesintisine-sebep-oluyor-mu-1288318
https://www.ntv.com.tr/galeri/dunya/avrupadaki-elektrik-kesintileri-gunes-patlamasini-akillara-getirdi-gunes-patlamasi-nedir-etkileri-neler,N7UJJbY2r0ijNt81R_9_Xw/ScwQwa_PuE2t4xxcJqZaFwNASA – Solar Storms and Space Weather Reports
Liu et al., “Ionospheric Disturbances Preceding Earthquakes,” Journal of Geophysical Research
Carrington, R.C., “Description of a Singular Appearance seen in the Sun on September 1, 1859”
Yorumlar
Yorum Gönder