Como é provável que a atividade solar permaneça elevada durante algum tempo próximos anoseventos de tempestade geomagnética mais poderosos são possíveis. esse Aurora Boreal Pode virar manchete, mas a turbulência invisível do GPS pode perturbar o nosso mundo tecnológico e determinar o destino do seu próximo sanduíche de manteiga de amendoim.
partículas carregadas de sol podem desencadear tempestades geomagnéticas que iluminam o céu com brilhantes luzes do norte, mas também podem interferir silenciosamente com satélites e GPS Os sinais dos quais nosso mundo moderno depende. clima espacial Voos aéreos terrestres estão disponíveis, Lançamento de foguete canceladodistorcendo os sinais de rádio, confundindo os sistemas de navegação e, como em maio de 2024, até mesmo fazendo com que os tratores dos agricultores Agir como se estivesse possuído por um demônio.
economista agrícola Terry GriffinA empresa sediada no Kansas tem estudado o que acontece quando as tempestades solares colidem com a agricultura. A sua mais recente investigação, atualmente sob revisão por pares, lança luz sobre o impacto potencial dos grandes eventos climáticos espaciais e por que os amendoins são tão vulneráveis.
Por que os amendoins são um problema especial de GPS
Muitas culturas dependem agora da navegação por satélite, mas o amendoim, em particular, depende. Depois que a copa do amendoim cresce, os amendoins ficam escondidos no subsolo e os agricultores não conseguem mais ver onde estão as fileiras.
É por isso que o cultivo de amendoim depende tanto do GPS RTK (Real-Time Kinematic GPS), que fornece precisão subcentimétrica e, o mais importante, mantém essa precisão meses depois.
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“Temos que usar o GPS RTK para medir o progresso ou caminhos de plantio”, disse Griffin ao Space.com. “A precisão subcentimétrica é realmente importante, e o RTK pode nos fornecer essa precisão meses ou até anos depois.”
Se o sinal RTK enfraquecer durante o plantio ou a escavação, os agricultores não conseguirão rastrear as fileiras que não conseguem ver e os rendimentos serão prejudicados.
“Se não tivéssemos GPS RTK e apenas deixássemos as nozes no campo, teríamos perdido pelo menos 11% do nosso rendimento”, disse Griffin.
Quando a tempestade Gannon chega Terrae fá-lo numa altura crítica do ano para a agricultura americana. O ataque ocorreu durante o pico da época de plantio.
“Quando maio de 2024 chegar e tivermos esta tempestade do G5, será uma tempestade perfeita”, disse Griffin. “O momento da tempestade de Gannon foi perfeito e foi um grande problema. Se tivesse acontecido um mês antes, não teria sido um grande problema. Portanto, o momento do ano é muito importante.”
A escolha de um milhão de dólares: continuar crescendo ou esperar?
Quando ocorre uma interrupção do Sistema Global de Navegação por Satélite (GNNS), os produtores de amendoim enfrentam duas opções dispendiosas: continuar a plantar sem RTK, mas correm o risco de desalinhamento da escavação e uma perda de rendimento de 11% após vários meses; ou parar de plantar e esperar, mas arriscar uma “penalização biológica”, pois a cultura perde um tempo valioso de crescimento. Como a maioria das plantas, o amendoim requer uma certa quantidade de calor, chamada “acumulação de unidades de calor”, para passar pelos estágios de crescimento e produzir frutos de alta qualidade. “Plantamos apenas algumas semanas por ano, então se atrasarmos uma semana no início da temporada, não será um grande problema, mas se atrasarmos uma semana depois na temporada, será um grande problema”, disse Griffin.
A modelagem de Griffin mostra que decisões erradas durante interrupções de GPS, como agricultores plantando quando deveriam ter esperado ou esperando quando deveriam, podem colocar em risco mais de US$ 100 milhões em produção de amendoim no sudeste dos Estados Unidos. Na pior das hipóteses, quase 262 quilotons (577 milhões de libras ou 262 milhões de quilogramas) de amendoim para consumo humano poderiam ser perdidos.
A necessidade de “duração de previsão em tempo real”
Atualmente, os agricultores raramente sabem se uma interrupção do GPS durará duas horas ou dois dias. Esta incerteza obriga os agricultores a recorrer ao incumprimento, que pode ser continuar ou esperar; cada produtor é diferente.
Griffin propôs um novo tipo de previsão: uma “previsão instantânea” de duração, que forneceria previsões de curto prazo que informariam aos agricultores por quanto tempo o GPS de grau RTK estará indisponível.
“Se nosso GPS RTK continuar com uma interrupção, isso pode nos ajudar a responder à pergunta: ‘Quanto tempo durará essa interrupção?’”, Disse Griffin. “Isso lhes dirá qual é a melhor decisão, o que é de enorme valor para os produtores de amendoim.”
A análise de Griffin mostra que esperar cedo na janela de plantio é a melhor decisão, enquanto continuar a plantar mais tarde é preferível. Ele estima que a precisão das previsões meteorológicas espaciais poderia valer 20 milhões de dólares por ano só na Geórgia, e até 33 milhões de dólares no sudeste dos Estados Unidos, representando cerca de 5% da colheita total de amendoim e mais do dobro do valor económico normalmente atribuído às previsões meteorológicas baseadas no solo.
Griffin observou que os agricultores verificam frequentemente as aplicações de previsão do tempo, razão pela qual ele acredita que os alertas meteorológicos espaciais devem ser enviados através das ferramentas em que já confiam.
“Os agricultores têm seguido religiosamente os aplicativos meteorológicos… então faz sentido aproveitar os dois tipos de clima”, disse Griffin.
Ele acrescentou que também seria útil instalar sistemas de alerta de cabine em tratores e outros equipamentos que incluam um alerta simples que informe aos agricultores quando o sinal de GPS não é confiável.
ponto de inflexão
A tempestade Gannon de maio de 2024 marcou uma viragem na agricultura. Como disse Griffin, “9 de maio foi um mundo diferente de 11 de maio. Em 11 de maio, a conscientização aumentou dramaticamente”. Antes daquele fim de semana, a ideia de uma interrupção generalizada do GPS parecia absurda para muitos. Griffin se lembra de apresentar a cena em uma conferência e “a multidão estava rindo, como se você soubesse que isso nunca iria acontecer”.
A tempestade de Maio também revelou algo mais profundo, pois foi a primeira vez que a agricultura moderna sofreu realmente uma poderosa tempestade solar. O GPS de alta precisão não se tornou amplamente disponível nas explorações agrícolas até ao final do Ciclo Solar 23, e o subsequente Ciclo Solar 24 trouxe poucas perturbações importantes. Isso significa que os EUA nunca viram uma tempestade geomagnética severa afetar os dois a dois terços da área cultivada do país que atualmente depende da navegação por satélite. tudo mudou ciclo solar 25. O evento de Maio de 2024 foi a tempestade geomagnética mais forte em mais de 20 anos e tornou-se o primeiro teste na vida real de como o clima espacial afecta a plantação, escavação e colheita guiadas por GPS.
Para Griffin, o próximo passo é a preparação. “Sabemos tão pouco sobre o clima espacial” em comparação com o clima terrestre, disse ele, que muitos agricultores nunca ouviram falar do termo até os seus tratores começarem a avariar. Mas com o novo satélite Por exemplo, o observatório de satélite SWFO-L1 da NOAA, bem como o Interstellar Mapping and Acceleration Explorer (IMAP) da NASA e o Carruthers Geocorona Observatory Melhore o monitoramento e a previsãoOs cientistas esperam proporcionar à agricultura algo que nunca teve antes: orientações claras e práticas sobre quanto tempo durarão as interrupções do GPS e o que os agricultores podem fazer.
“Se pudermos fazer previsões que sejam úteis para os utilizadores finais, isso seria um grande passo em frente”, disse Griffin.
