Om en elektro­magnetisk puls sänkte USA:s elnät

Katastrofala konsekvenser av långvarig elförlust
Blixtnedslag mot mörk natthimmel
Dela på facebook
Dela på twitter
Dela på linkedin
Dela på email

Från The World If publicerad i The Economist, översatt av InPress.
©2020 The Economist Newspaper Limited. Alla rättigheter förbehållna.

Foto: Colourbox


Den 13 mars 1989 inträffade en chockvåg av energi från solen, en så kallad ”koronamassutkastning”, som hade oroväckande inverkan på Kanada. Inom 92 sekunder sänkte den geomagnetiska storm, som blev resultatet, Quebecs elnät. Det låg nere i nio timmar. Men det kunde ha gått mycket värre. Den 23 juli 2012 blåste partiklar från en betydligt större solstorm förbi Jordens omloppsbana och missade vår planet med några få dagar. Om den hade träffat USA kunde den geomagnetiska stormen ha förstört en fjärdedel av landets högspänningstransformatorer, enligt Storm Analysis Consultants i Duluth, Minnesota. Geomagnetiska stormar kommer ofrånkomligen att inträffa också i framtiden.

notistextDet är inte det enda hotet mot elnätet. En kärnvapenbomb, utformad för att maximera mängden gammastrålning, skulle kunna orsaka en elektromagnetisk puls, EMP, om explosionen skedde på tillräckligt hög höjd. Föreställ dig en explosion som inträffar någonstans över östra Nebraska. I takt med att den elektromagnetiska pulsen rörde sig utåt från explosionspunkten skulle den fritera elektronik i södra Kanada och nästan hela USA. Den skulle skada elnätets högspänningstransformatorer à några miljoner dollar styck permanent. Många av dem är gamla (medelåldern är 40 år). En del av dem skulle börja brinna och ytterligare skada de efterliggande stationerna.

USA:s elsystem drivs av 2 500 stora transformatorer. Världen har bara kapacitet att bygga runt 500 transformatorer om året. I allmänhet tar det ett år eller mer att få en transformator levererad och då talar vi om normala tider, då lyftkranar fungerar och lastbilar och lok kan tankas. Vissa transformatorer väger mer än 400 ton.

Efter chockvågen är telekomväxlarna och internetroutrarna döda. Flygledningen ligger nere. Inom en dag börjar plundringen av butiker (många kunder kan inte betala, eftersom deras kort inte fungerar). Efter två dagar är hyllorna tomma. Den tredje dagen börjar dieselgeneratorerna ge upp. Plundringen accelererar. Detta leder till att många med viktig kompetens stannar hemma för att skydda sina familjer. Många av de bergsklättrare som hjälper de överlastade brandkårerna att befria tiotusentals från hissar, börjar ge upp under dag fyra, trots de hjärtskärande bankningar som fortsätter att eka genom vissa hisschakt.

Myndigheterna kan varken rena avlopp eller pumpa ut vatten. Attackerna mot hus där det påstås finnas vatten blir allt vanligare, ofta urartar de i våldsamheter. Snart bildas miliser för att ta kontroll över simbassänger och andra vattenreservoarer. Naturliga vattendrag förser vissa områden med vatten, men förr eller senare drar regnet med sig lera som är förorenad av avföring. Dödsfallen i kolera och andra sjukdomar mångdubblas.

Blåsig strand vid USA:s kustNär skeppen med hjälpsändningar så småningom anländer måste vattenfilter och bränsle lastas av för hand i kaoset, men efterfrågan kan inte mötas ens i hamnstäderna. På de ställen på landsbygden där det går att odla livsmedel utan konstbevattning, bildas lokala medborgargarden i ”aggieallianser”, som inte är villiga att dela med sig till de horder av människor som strömmar ut från städerna. Vissa aggieallianser förskansar sig i övergivna fängelser för att bättre kunna försvara plundrade grödor och boskap. Kontanternas värde kollapsar i takt med tilliten till staten.

Dödstalen ökar. Till slut, åtskilliga månader senare, har tre fjärdedelar av de drabbade områdena elektricitet i åtminstone tio timmar om dagen. Det skulle ha varit ännu värre om inte 41 länder hade skickat över isärplockade transformatorer för montering i Nordamerika. (De mest generösa donatorerna får stå ut med återkommande strömavbrott.) Undantagslagarna avslutas sex månader efter den ursprungliga chockvågen. Runt 350 000 kanadensare och sju miljoner amerikaner har dött.

Mardrömsscenariet skulle kunna bli verklighet i alla rika länder – också deras elnät är sårbara. Kortare strömavbrott pekar på att saker och ting kan spåra ur snabbt. Bara tre timmar efter den jordbävning som fick Chiles elnät att kollapsa den 27 februari 2010, började också relativt välbärgade personer plundra saker som de inte behövde. När elen var borta var det som om normala regler plötsligt inte gällde, säger Roberto Machiavello, då konteramiral och ledande krigsrättstjänsteman i det chilenska området Concepción.

Utan soldater vid sjukhusen skulle läkarna ha stannat hemma, säger amiral Machiavello. Mindre än en vecka efter att orkanen Katrina slog mot New York 2005, valde många poliser att stanna hemma för att skydda sina familjer istället för att arbeta. Chris Ipsen, talesman för krishanteringsavdelningen i Los Angeles, uppskattar att Angelenos skulle vara utan mat efter mindre än tio dagar utan el. I fattiga områden tror han att grupper snabbt skulle börja överväga att ta sig över till lyxvillorna i Bel Air.

Efter Haitis jordbävning i januari 2010 dödade enbart koleran minst 10 000 personer. Jacques Boncy, chef för Haitis nationella hälsolaboratorium, tror att tre månaders strömavbrott i USA skulle leda till att flera miljoner skulle dö på grund av avföringskontaminerat vatten. Den uppskattningen kan vara alltför optimistisk. EMP-kommissionen, en expertgrupp bildad av USA:s kongress för att analysera hotet, uppskattade under 2008 att två tredjedelar av amerikanerna skulle dö under det första året av ett samhällssammanbrott.

Ett lands elnät kan slås ut på andra sätt. Ett är en cyberattack. I december 2015 slog hackare ut strömmen för 230 000 ukrainare – om än bara i några timmar. Mer långsiktiga skador på grund av cyberattacker är osannolikt, säger Kenneth Geers, en säkerhetsexpert som studerade attacken.

Terrorism då? Om man sprängde transformatorerna vid bara nio kritiska elförsörjningsanläggningar skulle man kunna sänka USA:s elnät i flera månader, enligt en analys från 2013 av det amerikanska energidepartementets Federal Energy Regulatory Commission, FERC. Andra tror att man skulle behöva slå ut fler transformatorer. Men informationen om vilka anläggningar som är kritiska är hemlig. 2013 slog beväpnade personer ut 17 av 21 transformatorer vid en elförsörjningsanläggning i San Jose. Den var lyckligtvis inte kritisk.

Solen utgör troligen en större risk för långvariga strömavbrott än hackare eller sabotage. Det var en orsak till att EMP-kommissionen återsamlades 2017. Utrustning som skyddar transformatorer från EMP kan nämligen också rädda dem från geomagnetiska stormar. George Baker, tjänsteman vid kommissionen och tidigare chef för EMP-forskningen vid Pentagons avdelning för riskminimering, säger att kritiska militära system är EMP-säkrade. Men att andra myndigheter har gjort ”oerhört lite” för att säkra den civila infrastrukturen.

Kostnaden för att installera chockblockerare och annan EMP-utrustning på USA:s stora transformatorer är omdebatterad. EMP-kommissionens rapport 2008 uppskattade att den kan röra sig om 3,95 miljarder dollar. Andra tror på högre siffror. Men en fullständig kollaps för elnätet skulle troligen kunna förebyggas genom att skydda några hundra kritiska transformatorer till en kostnad av kanske en miljon dollar styck.

Ändå görs inte mycket. Barack Obama beordrade EMP-skydd för Vita husets system, men FERC, myndigheten för infrastrukturanläggningar, har inte krävt EMP-skydd. Department of Homeland Security, DHS, har inte ens inkluderat EMP i de officiella planeringsscenarierna. (Pentagon bör hantera det, säger DHS tjänstemän, Pentagon påpekar att civil infrastruktur är DHS ansvar.) Exakt vilka skyddsåtgärder som behövs är myndigheterna själva bäst skickade att avgöra, säger Brandon Wales, DHS chef för infrastrukturanalys.

Men infrastrukturföretagens industriorganisation, North American Electricity Reliability Corporation, NERC, hävdar att ansvaret är den federala regeringens eftersom EMP handlar om nationell säkerhet. NERC har upprepade gånger motarbetat lagstiftning om EMP-skydd. Det är något USA och världen en dag kan komma att ångra bittert.