¿Qué es y por qué debiese importarnos el clima espacial?

 llamarada solar. Clima Espacial

Introducción

El presente ensayo comienza con una presentación del Clima Espacial, un análisis de los efectos que provoca y los peligros que conlleva, una breve visión de las políticas públicas a nivel internacional que se han adoptado al respecto, como así también algunas consideraciones críticas de nuestra actual situación.

En primer lugar, nos referiremos al  Clima Espacial tomando como base los planteamientos del año 2010, publicados por el  Space Weather Prediction Center (SWPC), de EEUU, quien lo define como las condiciones en el espacio que afectan la tierra y sus sistemas tecnológicos, como consecuencia del comportamiento del sol, que interactúa con el campo magnético de nuestro planeta y la atmósfera, mediado principalmente por protones, viento solar y campos electromagnéticos.

Si bien es cierto desde el siglo pasado se tiene conocimiento del Clima Espacial y de algunos de sus efectos, ha sido sólo en las últimas décadas, en especial en lo últimos años, que se le ha dado la importancia que merece, según veremos más adelante.

De esta manera, el presente ensayo se abocará a dar respuesta a preguntas como: ¿Qué elementos componen el Clima Espacial y qué efectos tienen? ¿Revisten algún peligro los fenómenos que provocan? ¿Qué impacto ha tenido en el pasado y puede tener a futuro para la humanidad? Con el fin de informar sobre los principales aspectos de Clima Espacial, presentar argumentos, analizar y evaluar las implicancias de este fenómeno.

Desarrollo

Para comprender las implicancias que existen respecto al Clima Espacial, es necesario ahondar un poco más en los fenómenos que lo constituyen.

En primer lugar, en el sol ocurren las llamadas tormentas solares, que son un fenómeno natural que puede ocurrir en cualquier momento, pero cuya frecuencia tiene correlación con los ciclos solares, teniendo un mínimo y un máximo cada 11 años aproximadamente.

Según explica la Asociación para la prevención del Clima Espacial (s.f.), uno de los fenómenos que más origina tormentas solares son las  llamaradas, que se producen en las manchas solares producto de la desestabilización de sus campos magnéticos. Estos estallidos provocan la expulsión de ondas de radio, rayos X y rayos gamma. Las llamaradas solares pueden provocar una eyección de masa coronal (CME), que es una nube de plasma, de una envergadura que puede ser varias veces el diámetro del sol, que sale eyectada de la corona solar a una velocidad de  entre 300 km/s y 3000 km/s.

Imágenes reales de una CME

Suponiendo que la mancha que causa la llamarada solar se encuentre orientada hacia la Tierra, en una posición geoefectiva, unos 8 minutos después de sucedida llega a nuestro planeta el primer pulso de la radiación emitida en lo que constituye el primer efecto de la tormenta solar; los bloqueos de radio. Estos causan, como su nombre lo indica, un bloqueo de intensidad variable en las comunicaciones radiales, pudiendo llegar impedirlas casi totalmente,  afectando en principio a la zona diurna del planeta, la cara que da al sol, pero que puede extenderse dependiendo de la duración de la llamarada que la origina.

Luego, entre 30 minutos y algunas horas de producida la llamarada, se genera en la tierra una tormenta de radiación,  producto de las partículas energéticas provenientes desde el sol, principalmente protones que provocan un aumento de la radiación ambiental atmosférica, sobre todo en altas latitudes, pudiendo esto durar varios días.

Finalmente, si es que la llamarada produjo una CME geoefectiva, esta llega a nuestro planeta entre 24 a 48 después aproximadamente, pudiendo desencadenar una tormenta geomagnética, que se detallará más adelante.

El viento solar es otro de los fenómenos que en conjunto con las llamaradas son los principales factores originarios del Clima Espacial. Consiste en la emisión de partículas desde el sol de forma constante, en todas las direcciones, con una intensidad variable, a velocidades de entre 300 km/s y 600 km/s. Puede ser potenciado por agujeros coronales, zonas de menor densidad en la corona solar, que dejan salir el viento solar en mayor cantidad, pudiendo duplicar también su velocidad, lo que podría desembocar también una tormenta geomagnética moderada.

 

Los anteriores fenómenos son considerables como peligrosos al analizar sus efectos.

En primer lugar, los bloqueos de radio producen perturbaciones en las señales de radio, tanto en el espacio como en la tierra, siendo las que se reflejan en la ionósfera las más afectadas, ocasionando además problemas en la navegación satelital e interferencias en los radares, como en sistemas militares, por ejemplo, los sistemas de alerta temprana de lanzamiento de misiles.

Las tormentas de radiación pueden provocar la desorientación de satélites, provocando lecturas falsas en ciertos sensores, lo que puede llevar a su pérdida o a que sufran daños irreparables,   como también poner en riesgo a los astronautas que se encuentran en alguna misión fuera del planeta, llegando a dañar sus naves, como a las tripulaciones de vuelos comerciales, sobre todo a los que viajan a altas latitudes.

Cuando el viento solar, o una llamarada con eyección de CME provocan una tormenta geomagnética, esta puede tener diversos efectos; puede ir desde afectar la orientación de algunas aves migratorias, la aparición de auroras en los polos,  alarmas de sobre voltaje en centrales eléctricas, hasta, en los casos más severos, provocar amplios problemas eléctricos en las redes de transmisión, por inducción de corriente, provocando incluso el colapso de sus sistemas y daños físicos considerables en los transformadores de voltaje, inducción de carga eléctrica en satélites provocando un difícil control de sus trayectorias o  impedimento de comunicarse con ellos, imposibilidad de navegación satelital y bloqueo de ciertos tipos de ondas radiales por espacio de días,

Las consecuencias antes mencionadas, lejos de ser suposiciones teóricas, han podido ser observadas:

En 1989, en Québec, casi 10 millones de personas se quedaron sin suministro eléctrico por unas 9 horas, junto con algunas zonas al norte de Estados Unidos y Suecia, por una intensa tormenta geomagnética. Algunos transformadores eléctricos sufrieron daños considerables y al menos 4 satélites navales quedaron inoperativos por el transcurso de la semana.

 

tormenta geomagnética de Québeq (1989) Clima Espacial
Efecto tormenta geomagnética de Québeq (1989)

Otras fuertes llamaradas solares con eyección de CME se han producido en años anteriores, algunas mucho mayores que la que afectó a Québec, pero no han tenido consecuencias tan graves, sobre todo porque no han sido totalmente geoefectivas.

En mayo de 1967 se vivió uno de los episodios más críticos que se tenga registro por las consecuencias que pudo haber tenido. En plena guerra fría, estando muy presente el planteamiento de la destrucción mutua asegurada, es decir, que un ataque nuclear por parte de EEUU o de la URSS generaría un contraataque nuclear inmediato y total, fallaron los sistemas de detección de misiles intercontinentales de EEUU, de forma tal que parecían estar siendo bloqueados intencionalmente. Se supuso que esto era para ocultar un ataque enemigo, y se comenzaron los preparativos para una contraofensiva nuclear. Cuando los aviones ya avanzaban por la pista, se ordenó su detención pues se había encontrado al causante del “ataque”: el sol emitió 3 llamaradas en un corto tiempo, las que fueron la causa del bloqueo de radio. Debido a la dificultad de las comunicaciones, hubiese sido muy difícil cancelar la misión de haber pasado unos minutos más y los aviones hubiesen despegado.

En términos históricos, en 1859, sucedió una gigantesca erupción solar que dio origen a la mayor tormenta geomagnética registrada (Carrington, 1959) que se extendió desde el 28 de Agosto hasta el 3 de Septiembre. Se le conoce como Efecto Carrington, por el científico que lo documentó. Ocurrieron 2 llamaradas solares cuyas magnitudes no era posible medir en ese entonces, pero que hicieron colapsar la magnetósfera hasta cerca de la estratósfera, haciendo casi desaparecer el cinturón de Van Hallen. Se provocó una disminución del ozono atmosférico que se estima tomó unos 5 años en recuperarse, indujo corrientes eléctricas en tierra que destruyeron parte del sistema telegráfico de ese entonces llegando a producir incendios en los aparatos y provocando auroras que se observaron hasta en el caribe. (Green y Boardsen, 2005).

Manchas solares del 1 de septiembre de 1959 dibujadas por Carrington durante sus observaciones. Clima Espacial
Manchas solares del 1 de septiembre de 1959 dibujadas por Carrington durante sus observaciones

 

 

 

 

 

 

 

 

Existen investigaciones que plantean que en el año 775 ocurrió el Evento Carlomagno, unas 20 veces más intenso que el sucedido en 1859, producto por  enormes eyecciones de masa coronal provenientes del sol, que habrían quedado registradas en los anillos de los árboles, en los que también habría registros del Evento Bristeclone, decenas de veces mayor que el anterior, sucedido alrededor del 5480 a.c (Miyake et al, 2017).

En la actualidad, internacionalmente se ha asumido el riesgo que implican para la humanidad las tormentas solares, por lo que diversos países están tomando medidas en el asunto. En primer lugar se ha asumido el riesgo y se plantea un trabajo conjunto, como lo señala Beddington (2011) asesor científico en jefe del Reino Unido, quien señala como fundamental el trabajo integrado con Estados Unidos en primera instancia, y la necesidad e importancia de desarrollar capacidades predictivas, como estudiar científicamente las posibilidades de acción.

La Organización para la Cooperación Económica y el Desarrollo también se ha hecho parte del estudio del Clima Espacial, tomando como base informes de riesgo emanados desde distintas agencias en el mundo, como por ejemplo el de la aseguradora Lloyds (2013), quienes señalan que un evento como el Carrington es inevitable en el futuro señalando que ocurren probablemente cada 100-250 años, y un evento del de la magnitud de Québec cada 50. Las personas afectadas, sólo en Estados Unidos serían entre 20 a 40 millones y lo estarían sufriendo las consecuencias como el desabastecimiento, falta de servicios básicos e imposibilidad de comunicación por entre 16 días a 2 años.

También es notable el trabajo de difusión que realizan organizaciones como el Observatorio del Clima Espacial (2014), quienes valiéndose de la influencia que pueden tener en las redes sociales, se encargan de elaborar distintos materiales informativos y realizar trabajo preventivo junto con algunas autoridades del gobierno español, con el fin de preparar a la población frente a alguna situación de emergencia a consecuencia del Clima Espacial, entre otros posibles desastres, propiciando la adopción por parte de las familias de algunos protocolos básicos de qué hacer en caso de una emergencia, como el hacerse con algunos insumos básicos para poder subsistir por algunos días.

Conclusión

 Como hemos analizado en el presente ensayo, el Clima Espacial puede ser considerado como un peligro natural con su origen en el Sol, que puede tener graves consecuencias para la vida humana, como para los bienes materiales, incluso a un nivel continental o global. Si una tormenta geomagnética como el Efecto Carrington o una peor sucediera en éste momento, probablemente las consecuencias serían desastrosas, ya que recién en los últimos años se ha comenzado a considerar seriamente como algo peligroso, y las medidas preventivas en términos de políticas públicas están en sus inicios y sólo presentes en algunos países.

Las consecuencias que puede tener el Clima Espacial pueden ser devastadoras para una humanidad, cuya vida moderna depende de forma casi total, de una u otra manera,  de las redes eléctricas y sus sistemas de comunicaciones, sobre todo en áreas urbanas. Mientras más lejos del ecuador y más cerca de los polos se esté, más efectos se podrán apreciar. Hay que comprender que el desarrollo de la humanidad ha seguido un curso en el que es extremadamente dependiente de la tecnología y de las redes eléctricas. ¿qué sucedería si se pierde el suministro energético en un país completo por la destrucción de parte de sus redes de transmisión eléctrica? ¿y si a eso le sumamos imposibilidad de comunicarse? Los efectos se experimentarían a nivel global, no es difícil adelantar que sin electricidad, probablemente no haya suministro de agua, y se dificulte o imposibilite el reabastecimiento de combustibles fósiles, debido a que parte de la cadena funciona exclusivamente con electricidad, afectando el transporte a distintos niveles.

Quedan como preguntas el qué sucedería con internet en caso de un evento solar de estas características. No hay que desconocer que cada vez una mayor parte de la vida de las personas se hace por este medio, como también la administración de los países y las comunicaciones a nivel planetario. Aunque a favor tenemos que es una red descentralizada, materialmente, tiene servidores web repartidos en el mundo, susceptibles de daño material, y dependientes totalmente de la electricidad.

Otra consecuencia esperable serían las evacuaciones masivas y la llegada descontrolada de refugiados a países que no hayan sido tan afectados ¿cómo enfrentaría y qué significaría para  la humanidad un éxodo forzado y desesperado de cientos de miles, sino millones de habitantes de este planeta? ¿se intentaría apoyar a los más afectados o se cerrarían las fronteras dejándolos morir fuera?

Como todo riesgo, es posible administrarlo, en términos de su prevención. Si bien es cierto no se puede prevenir que ocurra una tormenta geomagnética, si se pueden manejar sus efectos en términos materiales, por una parte con la inversión en investigación y la implementación de mejoras tecnológicas y protocolos de acción por parte de autoridades competentes, y por otra, con algo tan básico como lo es el que las personas sepan que hay un riesgo que puede cambiar sus vidas de un momento a otro. El que, por ejemplo, exista un plan a nivel mundial para realizar una parada prolongada de emergencia y coordinada entre todas las centrales nucleares del planeta, puede significar el lograr sobreponerse y enfrentar los siguientes problemas, o tener una catástrofe medio ambiental y humana en la que Chernobil y Fukushima parecerían un paraíso.

A modo de reflexión final ¿Se imaginan, guardando las proporciones,  vivir en una zona sísmica, sin estar preparados para los terremotos o en una zona costera sin saber qué ha habido tsunamis antes, qué son, ni que hacer en caso que se ocurran de nuevo? ¿O estar viviendo en una zona de peligro volcánico, sin siquiera saber que hay un volcán cerca, sólo porque no se conocen  erupciones recientes en el área? ¿Se imagina viviendo bajo un peligro constante y que ni las autoridades ni nadie le hayan informado al respecto?

Algo similar es lo que sucede en la actualidad, pues no es difícil observar que gran parte de las personas en el planeta desconocen lo que es el Clima Espacial, mucho menos tienen una idea de cómo les puede afectar ni cómo pueden prevenir. Por esto es que se vuelve de vital importancia, que las autoridades y las personas asuman el riesgo que conlleva, que solo es cuestión de tiempo y suerte que otra gran tormenta geomagnética como la sucedida en 1859 vuelva a ocurrir. Acá no enfrentamos una especulación, ni un fenómeno que sensacionalistamente se busque exagerar, como tampoco algo que pasaría en un futuro extremadamente lejano como cuando el sol llegue a destruir la tierra; eventos como el Carrington han sucedido y mientras exista el sol van a volver a suceder.

Eventos de este tipo podrían afectar de forma radical al desarrollo de la humanidad, quizás sea difícil que a un nivel de extinción, pero sí son capaces de afectar la civilización de forma dramática, al verse terminada su forma de vivir e interrumpida su producción material, sin mencionar que una parte no menor de los habitantes del planeta morirían al no tener los elementos básicos para subsistir. Pensemos ¿Qué haría si en mi casa no hay electricidad ni agua por un día? ¿qué haría si se extiende por semanas? ¿y si mis vecinos, millones de ellos, se enfrentan al mismo problema simultáneamente?.

Con una catástrofe de esta envergadura, que podría suceder mañana, sólo queda informarse, informar a la población y que se exija y concrete un trabajo internacional coordinado para elaborar protocolos de acción, investigación conjunta, desarrollo tecnológico menos vulnerable y establecimiento de redes de apoyo.

El si nos sobrepondremos airosos como humanidad o se nos asestará un golpe de proporciones desconocidas hasta ahora depende de ¿alcanzaremos a prepararnos antes de que suceda la próxima tormenta geomagnética extrema?

 

Bibliografía

Asociación para la prevención del Clima Espacial (s.f.), Desarrollo de una “tormenta solar”. Recuperado de http://climaespacial.net/documentos/ar_35.pdf

Beddington, J. (2011) UK-NOAA Cooperation. Recuperado de http://www.noaanews.noaa.gov/stories2012/pdfs/UK-NOAA%20Joint%20Statement%20_cleared%20by%20Sir%20JB%2021%20june.pdf

Carrington, RC (1859). Description of a singular appearance seen in the Sun on September 1. Recuperado de http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?letter=.&classic=YES&bibcode=1859MNRAS..20…13C&page=&type=SCREEN_VIEW&data_type=PDF_HIGH&send=GET&filetype=.pdf

Green, J; Boardsen, S. (2005) Goddard Space Flight Center.  Duration and extent of the great auroral storm of 1859. Recuperado de http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20050212156.pdf

LLoyds (2013), Solar storm risk to the north American electric grid. Recuperado de http://climaespacial.net/documentos/ar_36.pdf

Miyake, F.  et al (2017) Large C14 excursion in 5480 BC indicates an abnormal sun in the mid-Holocene. Recuperado de https://www.researchgate.net/publication/312503013_Large_14C_excursion_in_5480_BC_indicates_an_abnormal_sun_in_the_mid-Holocene

Observatorio del Clima espacial (2014), “Tormenta Solar Severa (EMP) ¿Cómo prevenir?”. Decálogo básico de buenas prácticas para la autoprotección familiar. Recuperado de https://www.facebook.com/ClimaEspacial/notes

U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration, Space Weather Prediction Center. (2010). A Profile of Space Weather. Recuperado de http://www.swpc.noaa.gov/primer/primer_2010.pdf

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Autor: Álvaro Carreño Sáez

Aficionado al montañismo, la electrónica y a comer pasteles. Psicólogo educacional. “No todo lo que ves es realidad, ni todo lo que sueñas es fantasía” (Rei Ayanami)