Tormenta solar: Ampliación informe de ayer...

18 de mayo de 2014: El mes último (desde el 8 al 11 de abril), científicos, funcionarios del gobierno, planificadores de emergencias y otras personas se reunieron en Boulder, Colorado, con el fin de asistir al Taller sobre Clima Espacial (Space Weather Workshop, en idioma inglés), de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration, en idioma inglés, o Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, en idioma español). Este taller es una reunión anual que tiene como objetivo debatir sobre los peligros y las probabilidades de que ocurran tormentas solares.

El actual ciclo solar es más débil que lo usual; de modo que, en consecuencia, podríamos esperar un sencillo encuentro. Pero, por el contrario, los pasillos y las salas de reuniones bullían con entusiasmo por una intensa tormenta solar que estuvo a punto de tocar la Tierra.

“Si hubiera tocado tierra, todavía estaríamos recogiendo los pedazos”, dice Daniel Baker, de la Universidad de Colorado, quien presentó la charla “El Principal Evento de Erupción Solar en Julio de 2012: Definiendo los Escenarios del Clima Espacial Extremo” (The Major Solar Eruptive Event in July 2012: Defining Extreme Space Weather Scenarios,en idioma inglés).

 

En un nuevo video de ScienceCast se relata el paso cercano de una supertormenta solar, en julio de 2012

Este paso tan cercano tuvo lugar hace casi dos años. El 23 de julio de 2012, una nube de plasma o “EMC” (“CME”, por su sigla en idioma inglés) salió despedida desde el Sol a una velocidad de 3000 km/s, más que cuatro veces más rápido que una erupción típica. La tormenta atravesó la órbita de la Tierra pero por suerte nuestro planeta no estaba allí. En cambio, golpeó a la nave espacial STEREO-A. Los investigadores han estado analizando los datos desde entonces y llegaron a la conclusión de que la tormenta fue una de las más potentes que se han registrado en la historia. “Podría haber sido más fuerte que el Evento Carrington mismo”, señala Baker.

Se denominó Evento Carrington a una serie de ponderosas EMC que golpearon la Tierra de frente, en septiembre del año 1859, desencadenando así auroras boreales tan al sur como en Tahití. Las intensas tormentas geomagnéticas hicieron que las líneas telegráficas del mundo sacaran chispas, incendiando así algunas oficinas telegráficas y también inhabilitando la ‘Internet victoriana’. En la actualidad, una tormenta similar podría tener un efecto catastrófico sobre las redes de energía eléctrica modernas y sobre las redes de telecomunicaciones. Según un estudio llevado a cabo por la Academia Nacional de Ciencias (National Academy of Sciences, en idioma inglés), el impacto económico total podría exceder los 2 billones de dólares o 20 veces más que los costos del huracán Katrina. Podría tomar años reparar los transformadores, de grandes toneladas, calcinados por una tormenta como esa y eso afectaría la seguridad nacional.

Un reciente artículo publicado en Nature Communications y escrito conjuntamente por Janet G. Luhmann, una especialista en física espacial, de la Universidad de California, Berkeley, y por Ying D, un ex postdoctorado, describe qué es lo que confirió su potencia a la tormenta de julio de 2012, la cual fue similar al Evento Carrington. Por un lado, la EMC fue, en verdad, dos EMCs separadas por solamente 10 a 15 minutos. Esta nube de tormenta doble viajó a través de una región del espacio que había sido “limpiada” por otra EMC apenas cuatro días antes. Como resultado, las EMC no fueron desaceleradas tanto como es usual por su tránsito a través del medio interplanetario.

 

Si la erupción hubiera ocurrido apenas una semana antes, el sitio de la explosión hubiera estado apuntando hacia la Tierra, en vez de hacerlo hacia el costado; de modo que escapamos de la tormenta por poco.

Cuando el Evento Carrington envolvió la Tierra en el siglo XIX, las tecnologías de la época no eran muy sensibles a las alteraciones electromagnéticas. Por otro lado, la sociedad moderna depende mucho de las tecnologías sensibles al Sol, como los GPS (Global Positioning System, en idioma inglés, o Sistema de Posicionamiento Global, en idioma español), las comunicaciones satelitales e Internet.

“El efecto de una tormenta como esa sobre nuestras tecnologías modernas sería tremendo”, dice Luhmann.

 

Un informe llevado a cabo por la Academia Nacional de Ciencias detalla las consecuencias de las tormentas solares extremas(derecha)

 

El efecto de una tormenta como esa sobre nuestras tecnologías modernas sería tremendo”, dice Luhmann.

Durante debates informales que tuvieron lugar en el taller, Nat Gopalswamy, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales (Goddard Space Flight Center, en idioma inglés), destacó que “sin las sondas STEREO, de la NASA, podría haber sucedido que nunca conociéramos la intensidad de la supertormenta que se produjo en el año 2012. Esto demuestra el valor de tener ‘boyas para el clima espacial’ ubicadas alrededor del Sol”.

Asimismo, esto destaca la potencia del Sol incluso durante las llamadas “épocas de calma”. Muchos observadores han notado que el ciclo solar actual es débil, quizás el más débil en 100 años. Claramente, hasta un ciclo solar débil puede producir una tormenta muy fuerte.

Baker dice: “Tenemos que estar preparados”.

Créditos y Contactos
Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting Editor de Producción: Dr. Tony Phillips	Traducción al Español: Angela Atadía de Borghetti Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti Formato: Angela Atadía de Borghetti

Severo clima espacial

Un nuevo estudio financiado por la NASA detalla lo que podría sucederle a nuestra moderna sociedad si se produjera una "super llamarada solar" seguida de una severa tormenta geomagnética. Algunas de las conclusiones del estudio podrían sorprenderlo.


Enero 21, 2009: ¿Usted sabía que una llamarada solar puede ocasionar que su baño deje de funcionar?

Esa es la sorprendente conclusión a la que se arribó en un estudio financiado por la NASA, y llevado a cabo por la Academia Nacional de Ciencias, denominado Eventos del Clima Espacial Severo —Entendiendo los Impactos Sociales y Económicos. En el informe, que consta de 132 páginas, expertos en el tema detallaron lo que le podría suceder a nuestra sociedad, moderna y con alta tecnología, en el caso de que se produjera una "super llamarada solar" seguida por una tormenta geomagnética extrema. Ellos descubrieron que prácticamente nada es inmune al clima espacial —ni siquiera el agua de su baño.

Derecha: Auroras sobre Blair, Nebraska, durante una tormenta geomagnética que tuvo lugar en mayo de 2005. Crédito de la fotografía: Mike Hollingshead/Spaceweather.com.

El problema comienza con la red de electricidad. "La electricidad es la tecnología que representa la piedra angular de la sociedad moderna, de la cual dependen, prácticamente, todas las demás infraestructuras y servicios", destaca el informe. Sin embargo, es particularmente vulnerable al mal tiempo en el espacio. Las corrientes en tierra, inducidas durante las tormentas geomagnéticas, pueden derretir las bobinas de cobre de los transformadores, justo en el corazón de muchos sistemas de distribución de corriente eléctrica. Las líneas de electricidad diseminadas actúan como si fueran antenas, recogiendo las corrientes y esparciendo el problema sobre una vasta área. El apagón más famoso producido por una tormenta geomagnética tuvo lugar durante una tormenta espacial, en marzo de 1989, cuando seis millones de personas en Quebec quedaron sin electricidad por 9 horas:

Según el informe, las redes de electricidad podrían estar más vulnerables que nunca. El problema es la interconexión. En los últimos años, las empresas de servicios públicos han unido las redes para poder transmitir electricidad a bajo costo y a largas distancias, en áreas de demanda repentina. En un día caluroso en California, por ejemplo, los aparatos de aire acondicionado de los habitantes de Los Ángeles podrían estar funcionando con electricidad enviada desde Oregón. Esto tiene sentido desde el punto de vista económico —pero no necesariamente desde el punto de vista geomagnético. La interconexión hace que el sistema se torne susceptible de experimentar una "cascada de fallas" de largo alcance.
Para estimar la escala de dicha falla, el co-autor del informe, John Kappenmann, de la compañía Metatech, estudió la gran tormenta geomagnética que tuvo lugar en mayo de 1921 y que produjo corrientes en tierra con una potencia 10 veces mayor que la de la tormenta de Quebec, en 1989; asimismo, realizó una representación de su efecto sobre la red de electricidad moderna. Kappenmann descubrió que habría más de 350 transformadores con riesgo de daño permanente y 130 millones de personas sin electricidad. La pérdida de electricidad se extendería a lo largo de la infraestructura social, "la distribución de agua se vería afectada durante varias horas; habría pérdida de alimentos y de medicamentos perecederos en 12-24 horas y también pérdida de acondicionadores de aire y aparatos de calefacción, además de problemas en los drenajes, en el servicio telefónico, en el suministro de combustible, etc.".

"El concepto de interdependencia", destaca el informe, "es evidente en la no disponibilidad de agua producida por un prolongado apagón —y en la incapacidad para reanudar el funcionamiento de un generador eléctrico sin agua en el lugar".

Arriba: ¿Qué sucedería si una super tormenta, como la que tuvo lugar en mayo de 1921, ocurriera hoy? En el mapa, se observan los transformadores vulnerables en Estados Unidos. Las áreas de posible colapso del sistema están encerradas con un círculo. También se encuentra disponible un mapa que detalla, estado por estado, la vulnerabilidad de los transformadores:  Crédito: Academia Nacional de Ciencias.

 

La tormenta geomagnética más fuerte que se ha registrado es la del Evento Carrington, en agosto-septiembre de 1859. Se la nombró de esa manera en honor al astrónomo británico Richard Carrington, quien fue testigo de la incitante llamarada solar mientras proyectaba una imagen del Sol sobre una pantalla blanca. La actividad geomagnética provocada por la explosión electrificó los cables telegráficos, electrocutando a los técnicos e incendiando el papel de los telégrafos; las auroras boreales se extendieron hasta regiones en el sur tan lejanas como Cuba y Hawai; las auroras sobre las Montañas Rocosas fueron tan brillantes que su resplandor despertó a los acampantes, quienes comenzaron a preparar el desayuno porque pensaron que ya era la mañana. Las mejores estimaciones calculan que el Evento Carrington fue hasta un 50% más poderoso que la super tormenta que se produjo en mayo de 1921.

"Una repetición del Evento Carrington en nuestros días causaría... grandes trastornos sociales y económicos", advierte el informe. Los apagones estarían acompañados de interrupciones en la transmisión de radio y de fallas en el funcionamiento de los satétiles; asimismo, las telecomunicaciones, la navegación por medio del GPS (Global Positioning System o Sistema de Posicionamiento Global, en idioma español), los sistemas bancarios y financieros y todo el transporte se verían afectados. Algunos problemas se corregirían solos a medida que la tormenta disminuye: las transmisiones de radio y las efectuadas por medio del GPS podrían volver a la normalidad relativamente rápido. Pero otros problemas perdurarían: por ejemplo, podría tomar semanas o meses reparar un gran transformador absolutamente calcinado. El impacto económico total podría llegar a ser de 2 billones de dólares solamente durante el primer año, lo que representa 20 veces el costo de los daños causados por el huracán Katrina o, para ejemplificarlo en términos de tiempo, unos cuantos TARPs (Troubled Assets Relief Program - Programa de Alivio de Activos con Problemas).

Arriba: Una red de interdependencia hace que la economía moderna sea especialmente sensible a las tormentas solares. Fuente: Departamento de Seguridad Nacional

¿Cuál es la solución? El informe finaliza con un llamado a construir una infraestructura diseñada para soportar mejor las alteraciones geomagnéticas, a mejorar los códigos y frecuencias del GPS y a realizar avances en el pronóstico del tiempo en el espacio. Resulta crucial contar con un pronóstico confiable. Si las compañías de servicios públicos y los operadores de satélite saben que se aproxima una tormenta, pueden tomar las medidas necesarias para reducir los daños —por ejemplo, pueden desconectar cables, proteger los circuitos electrónicos vulnerables, apagar los aparatos importantes. Es mejor estar unas cuantas horas sin electricidad que unas cuantas semanas.

La NASA ha desplegado una flota de naves espaciales con el propósito de estudiar el Sol y sus erupciones. El Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO, por su sigla en idioma inglés), las sondas gemelas STEREO, ACE, Wind y otras naves se encuentran en funcionamiento las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Los físicos de la NASA usan los datos enviados por estas misiones para comprender la física que yace detrás de las llamaradas y de las tormentas geomagnéticas; el personal del Centro de Pronósticos del Clima Espacial de la NOAA, a su vez, emplea estos descubrimientos para refinar sus pronósticos.

Por el momento, nadie sabe cuándo se producirá la siguiente super tormenta solar. Podría ser dentro de 100 años o solamente dentro de 100 días. Eso es algo para pensar la próxima vez que haga correr el agua del baño.

 

Créditos y Contactos Autor: Dr. Tony Phillips Funcionario Responsable de NASA: John M. Horack Editor de Producción: Dr. Tony Phillips Curador: Bryan Walls	Relaciones con los Medios: Steve Roy Traducción al Español: Daniel Tafoya Editor en Español: Angela Atadía de Borghetti Formato: Daniel Tafoya
El Directorio de Ciencias del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA patrocina el Portal de Internet de Science@NASA que incluye a Ciencia@NASA. La misión de Ciencia@NASA es ayudar al público a entender cuán emocionantes son las investigaciones que se realizan en la NASA y colaborar con los científicos en su labor de difusión.