Impulso elettromagnetico EMP: che cos’è, effetti e come prepararsi

Impulso elettromagnetico EMP solare

Che cos’è un impulso elettromagnetico o EMP? Quali danni comporta? Qual è la differenza tra impulso elettromagnetico da brillamento solare e un impulso elettromagnetico di tipo nucleare? In questo articolo cerchiamo di dare risposta a tutte le domande riguardanti questo scenario catastrofico che potrebbe catapultarci in un batter d’occhio in un TEOTWAWKI.

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Cos’è un impulso elettromagnetico?

L’EMP (Electro Magnetic Pulse) è un elevato picco di radiazioni elettromagnetiche generato da un flusso di particelle cariche nell’atmosfera ad elevata altitudine, anche note con il termine elettrojet.

Gli elettroni prodotti da un impulso elettromagnetico interagiscono con le linee elettriche, i materiali conduttivi e l’elettronica in generale causando elevati danni ai nostri dispositivi. L’effetto conseguente è un totale KO dell’energia e la probabile “frittura” di tutte le nostre apparecchiature elettroniche non protette da Gabbia di Faraday. Lo scenario derivante, come possiamo immaginare, è un ritorno all’età della pietra, con la differenza che i nostri antenati primitivi non erano totalmente dipendenti dalla tecnologia e dall’elettricità come invece lo siamo noi!
Leggi anche: Cosa inserire in una Gabbia di Faraday: la checklist

Le persone non sono danneggiate da un EMP, o almeno non direttamente. Tuttavia, esplosioni di vario genere potrebbero procurarci non pochi problemi.

Come vedremo procedendo nella lettura, le principali cause scatenanti di questo scenario sono due: un’esplosione nucleare o un brillamento solare.
Esistono anche mezzi bellici in grado di causare EMP localizzati, come il corazzato russo T14, ma non ne parleremo in questo articolo.

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Cosa può danneggiare un impulso elettromagnetico?

A seconda della potenza dell’esplosione o del brillamento solare, un EMP potrebbe danneggiare:

  • TV, radio e altre apparecchiature di trasmissione;
  • trasformatori e sottostazioni della rete elettrica;
  • telefoni fissi e cellulari;
  • sistemi di controllo di veicoli ed aeromobili;
  • computer e qualsiasi periferica connessa ad Internet;
  • frigoriferi;
  • generatori;
  • satelliti potenzialmente nell’intervallo dell’EMP.

In generale, qualsiasi oggetto elettronico o caricato da elettricità può essere danneggiato da un EMP. Il danno può variare sia dalla misura dell’EMP che dalla vicinanza del centro dell’energia dall’EMP.

Qual è la differenza tra impulso elettromagnetico solare e nucleare?

Un impulso elettromagnetico nucleare, anche noto come bomba elettromagnetica o NEMP, è solitamente più intenso (seppure più circoscritto) di quello solare, genera elettroni ad alta energia ed ha un’esplosione più breve.

Un brillamento solare EMP può anche essere noto come espulsione di massa coronale (CME) o tempesta geomagnetica. I brillamenti solari possono variare ampiamente in intensità provocando la semplice luminosità delle “aurora boreale” che tutti conosciamo, fino alla potenziale distruzione di una sola parte o di tutta la rete elettrica mondiale. I brillamenti solari possono durare molto più a lungo degli impulsi elettromagnetici nucleari. Per approfondire: Wikipedia

MinacciaTipologia di impattoSistemi danneggiabili
EMP ad alta quotaFast Pulse E1 (High peak field – quick rise time – 1 microsecondo)Antenne locali, relè, cavi corti, apparecchiature all’interno di edifici, circuiti integrati, sensori, sistemi di comunicazione, sistemi di protezione e computer.
Slow Pulse E3 (low peak field, but quicker rise time and higher
field than for Geomagnetical Disturbance
– Simile ad un fulmine – 1 o 2 minuti)
Linee elettriche e le lunghe linee di comunicazione come i cavi sottomarini e sotterranei, che potrebbero causare danni a energia elettrica e rete fissa
Tempesta solareDisturbo geomagneticoReti elettriche a lungo raggio, condutture elettriche terrestri e sottomarine.
Per approfondire, vedi fonti al termine dell’articolo

L’impulso elettromagnetico nucleare o bomba elettromagnetica

EMP Impulso elettromagnetico nucleare

Con la proliferazione delle armi nucleari è aumentata anche la probabilità per uno stato di subire un EMP di tipo nucleare. Un impulso elettromagnetico nucleare può essere generato da un’arma che viaggia trasportata da un razzo, un aereo ad alta quota o da un missile basilisco intercontinentale (ICBM). Una bomba nucleare che esplode ad alta quota (32km), genererebbe un impulso elettromagnetico su un vasto raggio d’azione. Infatti, l’aspetto più pericoloso di questo tipo di attacco è che richiede una precisione molto inferiore rispetto ad altre armi per essere efficace.

L’esplosione nucleare atmosferica stessa comporterebbe una ridotta o quasi nulla distruzione fisica. La radiazione gamma sarebbe abbastanza lontana, quindi il suo impatto diretto sarebbe limitato. Tuttavia, quell’impulso EMP distruggerebbe o almeno danneggerebbe la rete elettrica mettendo in ginocchio uno stato e gettandolo nel caos. In ogni caso, è molto difficile effettuare simulazioni sulle conseguenze, dal momento che le variabili in gioco sono molteplici, come vedremo nel paragrafo successivo.

Inoltre, come analizzato nei test delle armi nucleari, l’EMP non si espande mai in semplici cerchi sempre più ampi. La magnetosfera terrestre devia ed interagisce con l’esplosione, facendo sì che le onde si diffondano più fortemente lontano dai poli. Le simulazioni variano a seconda di dimensioni, altitudine, stato atmosferico, magnetosfera e altre variabili. L’impulso solitamente inizialmente concentra più fortemente in una banda semicircolare, poi il campo magnetico terrestre deforma l’esplosione.

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Quanto tempo ci vorrebbe per riprendersi dall’impulso elettromagnetico nucleare?

Il tempo per riprendersi da un EMP nucleare potrebbe essere di ore, giorni, settimane o mesi. Il recupero per il territorio colpito varia a seconda della posizione, delle dimensioni, del tipo di esplosione e dell’altitudine dell’attacco EMP quindi è molto difficile prevedere oggi tempi di ripresa certi. La portata dei danni alla rete elettrica e all’infrastruttura tecnologica a livello nazionale sarebbe sicuramente un fattore importante nei tempi di recupero.

Lo scenario peggiore sarebbe quello di subire un attacco EMP nucleare multi-testata poiché provocherebbe molteplici esplosioni nucleari atmosferiche. Un’interruzione totale della rete elettrica richiederebbe mesi o addirittura anni di lavoro di recupero. Con la rete elettrica guasta, anche l’acqua e il gas naturale seguirebbero a ruota con interruzioni disastrose.

Se invece l’esplosione dovesse essere abbastanza piccola o sufficientemente lontana, i nostri veicoli potrebbero essere temporaneamente disabilitati ma potrebbero ancora essere riavviati, soprattutto se non fanno un grande uso di elettronica. La loro fusoliera metallica funzionerebbe parzialmente come una gabbia di Faraday. Ciò significa che anche gli aerei non sarebbero necessariamente così suscettibili all’attacco ma, come già detto in precedenza, tutto dipende dalla vicinanza dell’attacco poiché potrebbero essere colpiti dall’esplosione.

Gabbia di Faraday e auto

Le auto sono più resistenti ad un EMP di molte altre componenti elettroniche. La loro struttura è ben radicata a terra grazie ai copertoni. L’auto può contare anche su una parziale “gabbia faraday” grazie al telaio metallico di cui è composta. In generale potremmo dire che i pneumatici isolano il veicolo e il telaio e i pannelli metallici possono proteggere l’elettronica in una certa misura.

Più vecchia è l’auto o il tuo veicolo, meno sarà sensibile ad un impulso elettromagnetico. Un’unità di messa a terra (fusibile) sulla batteria dell’auto aiuterebbe, ma non eliminerebbe del tutto il rischio. Maggiore è il kV/m (EMP di potenza superiore) maggiori sono le possibilità di danni: superiore ai 25kV/m l’elettronica potrebbe abbandonarci.
Tuttavia, se dovessimo avere la fortuna di avere un mezzo resistito all’EMP, un altro problema da affrontare sarebbe quello delle pompe di benzina non funzionanti. Leggi anche: Quanto dura la benzina?

Un’esplosione nucleare di superficie potrebbe generare un EMP?

In termini di fattibilità, è da considerare che un gruppo terroristico potrebbe riscontrare non poche difficoltà a dar luogo ad un’esplosione aerea in alta quota, anche se questa sarebbe più difficile da contrastare. È più probabile che decida di usare una nave facendo galleggiare l’ordigno nucleare verso una grande città portuale.

L’altitudine più bassa di un EMP di superficie limiterebbe notevolmente la portata dei danni. Allo stesso tempo, sfortunatamente, la vicinanza al suolo aumenterebbe i danni fisici locali, le radiazioni gamma e le ricadute.

Una bomba sporca sarebbe in grado di generare un EMP? No, una bomba sporca tenderebbe ad essere devastante a livello locale, ma non si tradurrebbe in un EMP diffuso. Se vuoi approfondire leggi anche: Bomba sporca e minacce CBRN: cosa sono

L’impulso elettromagnetico da brillamento solare

Impulso elettromagnetico EMP solare

Un brillamento solare, o espulsione di massa coronale (CME), è generato dal sole. Come abbiamo già detto in precedenza, i brillamenti solari possono variare ampiamente in intensità provocando la semplice luminosità delle “aurora boreale” fino alla potenziale distruzione di una sola parte o di tutta la rete elettrica mondiale.

A differenza dell’impulso elettromagnetico nucleare, quando si parla di brillamento solare, gli scienziati possono rilevarla e avere il tempo di emettere un avvertimento dal momento che ci vogliono circa 5 giorni perché un CME raggiunga la Terra.

Quando una CME colpisce la Terra crea la cosiddetta tempesta geomagnetica o disturbo geomagnetico (GMD). È vero, la nostra magnetosfera ci protegge già dalla maggior parte delle radiazioni solari e degli effetti EMP. Tuttavia, alcuni rari brillamenti solari più intensi sono in grado di attraversarla impattando sulla superficie terrestre. Questo è lo scenario che ci deve preoccupare.

Un impulso magnetico molto esteso causato dea brillamento solare potrebbe distruggere alcuni o tutti i trasformatori dorsali ad alta tensione.
Se anche solo poche centinaia di trasformatori risultasero distrutti, probabilmente questo disabiliterebbe un intero sistema interconnesso per settimane o addirittura mesi.

La piccola elettronica potrebbe sopravvivere ad un brillamento solare, così come i ripetitori e alcuni telefoni cellulari ma il danno alla rete elettrica per un evento esteso sarebbe il problema più grande da affrontare. In generale, un intenso brillamento solare di lunga durata sarebbe di gran lunga peggiore di un singolo EMP nucleare.

Puoi effettivamente ricevere avvisi e avvisi per i brillamenti solari noti ecco alcuni riferimenti: NWS Space Weather e Flare Aware.

Quanto tempo ci vorrebbe per riprendersi da un impulso elettromagnetico solare?

Il tempo di recupero per un piccolo impulso elettromagnetico solare potrebbe durare da giorni a settimane, come avvenne nel 1989 in Canada. Il tempo per riprendersi da un grande impulso elettromagnetico solare potrebbe essere da mesi a anni. Gli effetti di un EMP, anche in questo caso, variano ampiamente a seconda della portata, del tempo, della messa a terra, della posizione, dell’intensità e della lunghezza dello scoppio.

Lo scenario peggiore sarebbe quello di vedere danneggiata la rete elettrica e l’infrastruttura tecnologica. Un grande EMP non ucciderebbe direttamente le persone, ma la conseguente perdita di energia e comunicazioni comporterebbe impatti a breve termine e probabilmente gravi a lungo termine. Potrebbe anche disabilitare o distruggere alcuni satelliti se il brillamento fosse abbastanza forte. Potrebbe anche causare l’interruzione temporanea o permanente di funzionamento per auto e camion.

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Brillamento solare nel dettaglio

Il più grande CME registrato fu l’evento Carrington del 1859. È durato più giorni ed ha avuto un impatto sull’intero pianeta. Causò l’esplosione di fili telegrafici negli Stati Uniti, appiccando incendi lungo le linee telegrafiche. Le macchine telegrafiche bruciavano stampe cartacee, davano agli operatori scosse elettriche e trasmettevano in modo incomprensibile. I telegrafi continuarono a funzionare per ore anche dopo essere stati staccati dalle batterie che li alimentavano.

Per due giorni, lo spettacolo di luci (aurora boreale) e la tempesta elettromagnetica continuarono, poi svanirono. Una ripetizione di questo evento sarebbe disastrosa per il nostro contesto moderno così dipendente dall’elettronica. La portata di un brillamento solare sarebbe devastante.

Come prepararsi ad un impulso elettromagnetico

La migliore linea d’azione per la maggior parte delle persone è concentrarsi su eventi come un’interruzione di corrente della durata di 72 ore. I problemi di breve durata sono più probabili dei problemi a lungo termine. Un’interruzione di questa portata potrebbe essere causata anche da altri scenari (tempesta di neve, terremoto, …), quindi è un buon punto di partenza. Dopo potrai concentrarti su un arco temporale più esteso.

Prepararsi per un piccolo impulso elettromagnetico

Dopo una preparazione di 72h, estendi il periodo a 7 giorni per iniziare, 30 giorni come obiettivo secondario e un anno come obiettivo finale. Accumula cibo e acqua, carburante, forniture mediche generali, articoli per l’igiene personale, insomma, le basi di cui hai bisogno per sopravvivere in bugging-in. Per proteggere le tue apparecchiature elettriche, potrai fare conto su una Gabbia di Faraday di cui abbiamo già parlato in altri articoli. Leggi anche: Come costruire una gabbia di Faraday a casa e Cosa inserire in una Gabbia di Faraday: la checklist

Preparati per cucinare le tue scorte senza energia elettrica, creare ripari, autodifenderti, riscaldarti/raffreddarti, vestirti, pulirti, gestire emergenze mediche e smaltire i rifiuti come se fossi in campeggio senza energia elettrica. Avere una scorta di cibo e forniture da 72 ore a un anno può servirti indipendentemente dall’evento: ne abbiamo parlato spesso nei nostri articoli. Leggi anche: 15 cose da non buttare in vista di uno scenario SHTF

Prepararsi per un grande impulso elettromagnetico

Questo scenario è decisamente più difficile da gestire. Il tempo per riprendersi da un grande EMP solare o nucleare potrebbe essere settimane, molti mesi o, nel peggiore dei casi, anni. Si registrerà anche una buona dose caos mentre le forniture diminuiranno, con l’impiego di forze militari armate.

Abbiamo visto tutti quanto velocemente i negozi di alimentari si svuotano durante le emergenze e tutto peggiorerebbe velocemente con le linee di approvvigionamento interrotte. In effetti, dovremmo essere pronti a vivere senza energia elettrica, cioè vivendo off-grid, per alcuni mesi o un anno o più.

Se ci prepariamo per un unico impulso elettromagnetico nucleare, il tempo di recupero sarà più rapido. Per un grande impulso elettromagnetico solare (soprattutto se lungo diversi giorni) o più esplosioni nucleari combinate il tempo di recupero sarà sicuramente molto più lungo. Con un grande brillamento solare globale di più giorni, ci vorrebbero molti mesi o addirittura anni prima che della ripresa.

Fondamentalmente, dovremmo prepararci a vivere uno stile di vita del 1800: stufa a legna (leggi anche: La stufa a legna: come installarla e alimentarla), utensili a mano e nessuna energia elettrica. Avremo bisogno di strumenti e attrezzature necessari per fare giardinaggio, cacciare, preparare cibo senza elettricità o benzina. Avremo anche bisogno di una buona scorta di libri, strumenti, medicine e, in particolar modo, abilità e competenze.

L’altra opzione, non per tutti, è quello di conservare un sistema di generazione di energia completamente protetto e isolato, con energia solare, apparecchiature biodiesel, gassificazione, vento ecc. e sapere come metterlo insieme dopo l’evento.

Se abbiamo intenzione di mantenere le comodità moderne, avremo bisogno di un sistema di generazione di energia elettrica completo, protetto dall’impulso elettromagnetico, e dei pezzi di ricambio. Una Gabbia di Faraday intorno a pannelli solari, apparecchiature bio diesel e/o un generatore eolico sarebbe la soluzione ideale, dal momento che non saremo in grado di ottenere benzina o gas naturale. Inscatola tutto in una gabbia Faraday.

Buone pratiche per SHTF

In questo elenco riportiamo sinteticamente alcune buone pratiche di base da tenere sempre a mente per SHTF:

  • Stoccare acqua, approfittando anche dello spazio della vasca, se ce l’abbiamo, attraverso apposite sacche di stoccaggio;
  • Fare scorta di alimenti che mangiamo regolarmente e ruotare il nostro magazzino disponibile. Cercare di avere tra le nostre scorte prodotti che non richiedono grande energia per essere cucinati, soprattutto per coprire il lasso di tempo che ci separa da trovare soluzioni alternative. Vedi anche: Guida pratica alle scorte alimentari
  • Determina le tue esigenze di riparo e abbigliamento più semplici (biancheria intima pulita e calze sono una priorità)
  • Imparare fin da subito le abilità necessarie, come la formazione riguardo il primo soccorso, come prenderci cura di noi, della nostra famiglia e della comunità poiché l’unione ci aiuterà a superare meglio il periodo.
  • Pensare a metodi per difenderci;
  • Avere a disposizione un buon kit di strumenti di base per riparazioni, più nastro adesivo ed estintori. Leggi anche: Alimentazione d’emergenza per gli utensili elettrici: come crearla

Le emergenze tirano fuori il meglio e il peggio delle persone. Avere gli strumenti e le competenze di cui abbiamo bisogno per essere il più possibile autonomi, non è mai un cattivo investimento. Leggi anche: Cosa inserire in una Gabbia di Faraday: la checklist

FONTI:

  • CISA.GOV : Electromagnetic Pulse (EMP) Protection and Resilience Guidelines for Critical Infrastructure and Equipment
  • Energy.gov
  • Blueplanetheart: Tempesta solare canadese del 1989

Foto di 1987599 da Pixabay

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