De afgelopen uren stonden in het teken van een vraag die zowel in de media als in dagelijkse gesprekken veel voorkomt: wat zijn precies geïnduceerde atmosferische trillingen en waarom is dit zo prominent in het nieuws gekomen? Het is allemaal het gevolg van de enorme stroomstoring op 28 april 2025, waardoor miljoenen mensen in Spanje en Portugal zonder stroom kwamen te zitten. Deze ongekende gebeurtenis heeft experts en het grote publiek verbijsterd.
De hypothese dat geïnduceerde atmosferische trillingen de oorzaak zijn van elektrische instortingen heeft stromen aan digitale inkt opgeleverd. Maar in hoeverre is dit aannemelijk, waaruit bestaat dit natuurkundige verschijnsel en wat denkt de wetenschappelijke gemeenschap ervan? Hieronder bekijken we grondig en gedetailleerd alles wat we weten (en wat er nog onduidelijk is) over dit concept en de mogelijke relatie ervan met de stroomstoring op het Iberisch schiereiland.
De context van de stroomuitval: de versie van de elektriciteitsoperatoren
Op 28 april 2025 zorgde een plotselinge stroomstoring ervoor dat een groot deel van het Iberisch Schiereiland in duisternis gehuld was. De elektriciteitsbedrijven van beide landen, REN in Portugal en Red Eléctrica Española (REE) in Spanje, hebben onmiddellijk crisisprotocollen in werking gesteld om te proberen de oorzaken te achterhalen en de dienstverlening zo snel mogelijk te herstellen.
REN, het Portugese staatsbedrijf dat verantwoordelijk is voor het elektriciteitsnet, wees in zijn eerste communicatie met media als Reuters en de BBC op een mogelijk verband met een "zeldzaam atmosferisch fenomeen" dat zich in Spanje voordeed. Volgens hen zouden er grote temperatuurschommelingen hebben plaatsgevonden. anomale oscillaties in zeer hoogspanningslijnen (400 kV), een proces dat technisch bekend staat als geïnduceerde atmosferische trillingen.
Tegelijkertijd heeft de Spaanse overheid zich in afwachting van de resultaten van het onderzoek onthouden van expliciete uitspraken. Er werd gesproken over een cyberaanvaltheorie, maar er was geen ondersteunend bewijs. De Portugese premier Luís Montenegro zelf sloot opzettelijkheid uit en benadrukte dat het om een natuurlijke en zeer ongebruikelijke aanleiding ging.
Wat zijn atmosferische trillingen?
Met atmosferisch geïnduceerde trillingen wordt een natuurkundig verschijnsel bedoeld dat vooral hoogspannings- en zeer hoogspanningsleidingen treft. Het bestaat uit het optreden van oscillerende bewegingen in elektrische geleiders (de verhoogde kabels die we zien op grote torens), gegenereerd door de interactie tussen elektrische factoren en externe atmosferische omstandigheden.
Het proces begint wanneer bepaalde meteorologische omstandigheden zich voordoen, zoals aanhoudende wind, plotselinge temperatuurschommelingen of een hoge luchtvochtigheid. Dit kan leiden tot het optreden van een corona-ontlading, die in de elektrotechniek bekendstaat als een ionisatie van de lucht rond de geleider. Hierdoor ontstaan kleine elektrische stromen tussen het metaal en de atmosfeer.
De zo gegenereerde geladen deeltjes interacteren met het intense elektrische veld van de hoogspanningslijnen, wat aanleiding geeft tot periodieke krachten van elektrohydrodynamische (EHD) aard. Deze krachten zijn niet mechanisch in de strikte zin van het woord, maar het resultaat van de interactie tussen elektriciteit en atmosfeer.
Bijgevolg In de omringende lucht ontstaan drukgolven die direct op de kabel zelf inwerken.. Wanneer de frequentie van deze wisselende krachten de eigen trillingsfrequentie van de geleider benadert of ermee samenvalt, treedt het verschijnsel resonantie op.
Deze resonantietoestand kan de trillingen van de kabel enorm versterken.waardoor trillingen van aanzienlijke amplitude ontstaan, ook al lijken de wind- en temperatuuromstandigheden met het blote oog normaal.
Hoe beïnvloeden wind en extreme temperaturen dit fenomeen?
Geïnduceerde atmosferische trillingen komen vooral voor wanneer twee elementen samenkomen: constante wind (zonder plotselinge windstoten of hevige turbulentie) en ongebruikelijke temperaturen (zowel hoog als zeer laag).
Wind kan drukwervelingen genereren in de omgeving van de kabel, waardoor deze van de ene kant naar de andere kant moet bewegen. Als de snelheid van deze wervelingen overeenkomt met de natuurlijke trillingsfrequentie van de kabel (die afhankelijk is van de lengte, massa en spanning van de kabel), kunnen er hevige trillingen ontstaan.
Extreme temperaturen veranderen het mechanische gedrag van geleiders.. Warmte zorgt ervoor dat de kabels uitzetten en losser worden, terwijl kou ervoor zorgt dat ze krimpen en strakker worden. Beide effecten beïnvloeden de resonantiefrequentie van de luidsprekers, waardoor ze in veel gevallen kwetsbaarder zijn voor trillingen die door de wind worden veroorzaakt.
Daarbij komt nog de corona-ontlading die kan optreden in situaties met een hoge luchtvochtigheid of de aanwezigheid van zwevende deeltjes., wat de productie van de eerder genoemde EHD-krachten vergemakkelijkt.
Verschillen met andere soorten trillingen in hoogspanningsleidingen
In de elektrotechniek kunnen hoogspanningsleidingen te maken krijgen met trillingen van allerlei aard en oorsprong. Het is van essentieel belang om onderscheid te maken tussen geïnduceerde atmosferische trillingen en andere soortgelijke verschijnselen die gewoonlijk worden bestudeerd.
- Klassieke windvibratie: veroorzaakt door de wind langsstromende lucht oscillaties op gemiddelde frequenties. Het is doorgaans voorspelbaarder en heeft vooral invloed op langere geleiders met een lagere spanning.
- Galop: Verschijnsel dat ontstaat door de ophoping van ijs of sneeuw op de kabel, gepaard gaande met wind. Er ontstaan trillingen met een hoge amplitude en lage frequentie.
- Geïnduceerde atmosferische trillingen: Het kenmerkt zich door oscillaties op frequenties tussen 0,1 en 10 Hz. De belangrijkste oorzaak is een combinatie van bepaalde elektrische omstandigheden en atmosferische factoren, en niet alleen de wind.
Dit verschil in oorsprong en mechanisme is essentieel om te begrijpen waarom geïnduceerde atmosferische trillingen zo moeilijk te voorspellen en te beperken zijn..
Directe en indirecte gevolgen voor het elektrische systeem
De gevolgen van geïnduceerde atmosferische trillingen kunnen zeer uiteenlopend zijn en zijn afhankelijk van zowel de intensiteit als de duur van het fenomeen. Hoewel de effecten in veel gevallen beperkt blijven tot hoorbare geluiden of kleine verschuivingen van de kabels, kunnen ze onder extreme omstandigheden echte, grootschalige problemen veroorzaken.
Op de lange termijn veroorzaakt herhaaldelijke blootstelling aan trillingen, zelfs met een lage amplitude, vermoeidheid van materialen. die de geleiders, de isolatoren en ook de hardware vormen die het hele systeem draaiende houdt.
Dit vertaalt zich in een grotere kans op het optreden van scheuren, losse verbindingen en versnelde slijtage op contactpunten tussen verschillende elementen.
In sommige gevallen van bijzonder intense atmosferische trillingenAutomatische beschermingssystemen kunnen interpreteren dat er sprake is van een ernstige anomalie en overgaan tot het loskoppelen van hele lijnen om verdere schade te voorkomen.
Bovendien heeft als de trilling de synchronisatie van onderling verbonden elektrische systemen verstoortEr kan een kettingreactie van opeenvolgende uitvalmomenten of afsluitingen ontstaan, zoals gebeurde bij de grote stroomstoring van april 2025, waarbij de storing zich uitstrekt tot voorbij het beginpunt.
Waarom is de officiële verklaring zo controversieel?
De toeschrijving van de stroomuitval van april 2025 aan geïnduceerde atmosferische trillingen is niet zonder controverse geweest. Deskundigen op het gebied van natuurkunde, meteorologie en elektriciteitsnetwerken hebben vanaf het begin gewaarschuwd voor de mogelijkheid dat een dergelijk zeldzaam fenomeen zulke verwoestende gevolgen kan hebben.
Sommige wetenschappers, zoals natuurkundige Mario Picazo, benadrukten dat er aanzienlijke wind of extreme thermische veranderingen nodig zouden zijn om resonanties in het elektriciteitsnet te veroorzaken van de waargenomen omvang. Hoewel er grote temperatuurverschillen waren (nachten met temperaturen bijna onder het vriespunt, gevolgd door maxima van 20-25°C), achten de meesten het onwaarschijnlijk dat deze factor op zichzelf voldoende was om de instorting te veroorzaken.
Andere deskundigen, zoals José María Madiedo, astrofysicus aan het Astrofysisch Instituut van Andalusië, gingen nog verder en concludeerden dat geïnduceerde atmosferische trillingen, veroorzaakt door een zeldzaam atmosferisch fenomeen, geen voldoende verklaring zijn.. Madiedo opperde als alternatief de mogelijke impact van een zonne-uitbarsting (van het Carrington-type), maar het ontbreken van recente zonne-stormen of een gelijktijdige wereldwijde impact sloot deze hypothese uit.
Ondertussen blijven netwerkbeheerders en autoriteiten voorzichtig.Hoewel ze de complexiteit en het uitzonderlijke karakter van het incident erkennen, benadrukken ze dat er nog steeds geen doorslaggevend bewijs is over de exacte oorzaak. De onderzoeken zijn nog steeds gaande en transparantie is essentieel om hoaxes en speculaties te voorkomen.
Het herstelproces en de daarmee gepaard gaande moeilijkheden
Het herstellen van de stroomvoorziening na de stroomuitval van 28 april 2025 was noch eenvoudig, noch onmiddellijk.. De grootste complicatie is dat het hier om een internationaal netwerk gaat (Spanje, Portugal, Frankrijk en Marokko). Daarom moet elke poging tot herstel geleidelijk en uiterst gecoördineerd gebeuren.
De gevolgde procedure bestond uit het progressief activeren van de belangrijkste generatoren van elk land om de elektriciteitsproductie af te stemmen op het werkelijke verbruik van de gebruikers. Deze ‘geleidelijke herverbinding’ is noodzakelijk om verdere overbelasting of desynchronisaties te voorkomen, die het herstelproces zouden kunnen verstoren.
Frankrijk heeft bijvoorbeeld meegewerkt door energie te leveren aan het Spaanse systeem via de noordgrens.. Tegelijkertijd heeft Portugal zijn net losgekoppeld van het Spaanse net om de normaliteit met eigen middelen te herstellen en een verder domino-effect te voorkomen.
In dit stadium, de studie van geluid in de ruimte en hoe trillingen verschillende systemen kunnen beïnvloeden, is relevant voor het begrijpen van de mogelijke oorzaken van de stroomuitval.
In dit stadium, Veerkracht en coördinatie tussen exploitanten en overheden spelen een fundamentele rol om de stabiliteit van het Europese energiesysteem te herstellen na een extreme gebeurtenis.
Geleerde lessen en nieuwe uitdagingen voor de toekomst
Het incident bracht een aantal kwetsbaarheden in de huidige elektriciteitsnetten aan het licht.. Het streven naar maximale efficiëntie door de onderlinge verbinding van meerdere landen en systemen heeft het crisismanagement en het herstel na ernstige incidenten ingewikkeld gemaakt.
Bovendien lijkt de rol van extreme natuurverschijnselen – of het nu gaat om temperatuurschommelingen, wind of zelfs de invloed van de zon – steeds relevanter in de context van klimaatverandering.. Deskundigen waarschuwen dat gebeurtenissen zoals de recente grote stroomstoring op het Iberisch schiereiland zich kunnen herhalen als veiligheidsprotocollen, infrastructuuronderhoud en systemen voor monitoring en vroegtijdige waarschuwing niet worden bijgewerkt.
Het onderzoek dat REN en Red Eléctrica Española hebben gestart, moet uitwijzen of de veroorzaakte atmosferische trillingen daadwerkelijk de "trigger" van de black-out waren. of gewoon een verzwarende omstandigheid in een bijzonder delicate netwerkcontext.
