¿Cuál es el impacto duradero que una tormenta solar grave podría dejar en nuestro mundo?

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Las eyecciones de masa coronal son expulsiones masivas de plasma magnetizado y partículas solares (NASA/Goddard/SDO)
Las eyecciones de masa coronal son expulsiones masivas de plasma magnetizado y partículas solares (NASA/Goddard/SDO)

Hace exactamente 10 años, nuestro planeta esquivó una bala electromagnética que había sido disparada desde el corazón del sol. Las eyecciones de masa coronal o CME son expulsiones masivas de plasma magnetizado y partículas solares que brotan rutinariamente de la superficie solar. La mayoría se va a la deriva sin causar daño al espacio, pero el 23 de julio de 2012, la tormenta solar más grande en un siglo se catapultó a través de nuestra órbita y esquivó la posición de la Tierra por solo nueve días.

Si hubiera dado en el blanco, el probable abandono de los Juegos Olímpicos de Londres habría sido el menor de nuestros problemas. La tormenta geomagnética gigante provocada por un impacto directo podría haber quemado circuitos eléctricos, eliminado sistemas de comunicación y paralizado las redes nacionales en todo el mundo; la economía global emergiendo estaría emergiendo de las repercusiones de un escenario tan pesimista como este.

Según Mike Lockwood, profesor de física del entorno espacial en la Universidad de Reading, las tormentas geomagnéticas gigantes no representan una amenaza directa para la vida humana, pero el caos posterior ciertamente podría convertirse en una amenaza para la vida.

“Damos por sentada la infraestructura, pero cuando no existe, se desata el infierno”, me dice. “Es probable que los problemas de crisis a corto plazo sean horrendos. Las fuentes de alimentación interrumpidas pueden tardar semanas, meses o, en algunos lugares, incluso años en repararse. La gente tendrá dificultades para comprender o aceptar las restricciones y los disturbios civiles son una clara posibilidad. La meteorología espacial severa tiene una valoración de riesgo e impacto similar [a las pandemias] en el Registro Nacional de Riesgos del Reino Unido, pero tiene el potencial de ser aún más disruptiva”.

El profesor Lockwood explica que la mayoría de las tormentas solares impulsadas por CME no son un problema porque normalmente son rechazadas por el campo magnético de la Tierra que desvía la energía geomagnética hacia afuera o hacia los polos, donde se disipa en las hermosas auroras, como la aurora boreal. Sí, una de las vistas más maravillosas de la naturaleza en realidad se origina como CME en la superficie del sol a 93 millones de millas de distancia.

Sin embargo, hay veces en las que las gigantescas tormentas solares impulsadas por CME que viajan a velocidades de 3.000 km/s rompen esa defensa y desencadenan gigantescas tormentas geomagnéticas en la Tierra. Como explica el profesor Lockwood, la datación por radiocarbono de núcleos de hielo y anillos de árboles indica que sucedió en un pasado relativamente reciente por lo que otro evento importante debe analizarse desde la pregunta cuándo pasó y no desde la hipótesis de si es que pasó.

Incluso ahora, enfrentamos la posibilidad de un impacto directo de una tormenta “leve” esta semana, cuyos efectos podrían interrumpir las señales de radio y GPS en el lado nocturno de la Tierra, mientras que las auroras podrían verse en algunas regiones.

Las auroras boreales se originan como CME en la superficie solar (Getty)
Las auroras boreales se originan como CME en la superficie solar (Getty)

Durante la mayor parte de la historia humana, estas emisiones no habrían sido un gran problema. Aparte de apreciar un asombroso espectáculo de luces aurorales, nuestros antepasados en una era preindustrial y preeléctrica habrían sido felizmente inconscientes de que una oleada geomagnética había atravesado el lecho de roca debajo de sus pies.

Pero en la época de la segunda revolución industrial, los metales ya no se limitaban a las vetas de mineral; se extraían por sus propiedades conductoras y dúctiles y se extendían como cables en la primera red de comunicación global del mundo: el sistema telegráfico.

El primer testigo ocular de la relación del sol con los eventos geomagnéticos en la Tierra fue el astrónomo británico Richard Carrington. A mitad de la mañana del 1 de septiembre de 1859, Carrington observó “dos manchas de luz intensamente brillante y blanca” que surgían de manchas oscuras en la superficie solar.

Aunque la anomalía solar fue visible durante unos minutos nada más, solo 17 horas después esa misma CME desencadenaría una gigantesca tormenta electromagnética en la Tierra, transfigurando el cielo nocturno en diurno. Aquella noche, la atmósfera sobre los polos se cargó tanto que las auroras fueron visibles hasta Roma, Cuba, Miami y el Caribe.

El sistema telegráfico se vio afectado; algunos cables estallaron en llamas en todo el mundo y los operadores recibieron una lluvia de chispas y descargas. Llamado así por el astrónomo que observó esa CME, el evento Carrington sigue siendo la tormenta geomagnética más intensa registrada en la historia. Se considera que otro evento del nivel del de Carrington se produce una vez cada 150 años.

Pero ahora que nuestro mundo tecnológico depende tanto de la electricidad y de los materiales conductores, se teme que el próximo gran evento pueda dañar la red nacional y deshabilitar los sistemas de comunicación, con graves consecuencias sociales y económicas.

Para entender por qué un evento del nivel de Carrington de hoy en día podría ser tan devastador e imparable, tenemos que analizar el recorrido de una CME desde el momento en que sale del sol.

La meteorología espacial severa tiene una valoración de riesgo similar a la de las pandemias (NASA/GSFC/Trace)
La meteorología espacial severa tiene una valoración de riesgo similar a la de las pandemias (NASA/GSFC/Trace)

En la actualidad, la NASA vigilia muy de cerca la superficie del sol a través de la vigilancia por satélite, y los informes se divulgan a través de la oficina meteorológica del Reino Unido. Las CME potencialmente preocupantes son objeto de informes meteorológicos espaciales que la oficina meteorológica comparte habitualmente con las industrias de la energía y la aviación.

Sin embargo, las CME colosales, como la que estuvo a punto de producirse en 2012 o el evento Carrington, viajan a tal velocidad que pueden llegar a la Tierra en tan solo 17 horas.

Pero el verdadero problema es que solo podemos saber lo peligrosa que va a ser una tormenta solar impulsada por una CME hasta que está a menos de una hora de distancia. Porque es hasta el momento en que pasa por un satélite del espacio profundo, a un millón de millas de distancia, que podemos medir la orientación del campo magnético de la CME.

La polaridad es importante. En un buen día, la polaridad de la CME coincide con la del campo magnético de la Tierra, y su energía se desviará al espacio o se disipará inofensivamente hacia los polos.

Pero cuando el campo magnético de la CME se orienta hacia el sur, se emite un mensaje de emergencia. A partir de ese momento, solo hay una ventana de oportunidad de unos 30 minutos para que la industria de la aviación deje en tierra sus aviones y para que la industria de la energía suspenda el mantenimiento y desconecte las redes nacionales en preparación para un evento geomagnético importante.

Las CME pueden atravesar la atmósfera exterior del sol y dirigirse hacia la Tierra (NASA)
Las CME pueden atravesar la atmósfera exterior del sol y dirigirse hacia la Tierra (NASA)

Y es que en la cuestión de las polaridades de las fuerzas magnéticas, los opuestos se atraen con consecuencias catastróficas.

Esto es lo que ocurre, casi con toda seguridad, durante esos raros pero impactantes eventos del nivel de Carrington. El campo magnético de la Tierra es arrastrado hacia el espacio durante cientos de miles de kilómetros antes de rebotar de regreso como una enorme banda elástica que libera explosivamente grandes cantidades de energía de corriente inducida geomagnéticamente (GIC) a través de la superficie de la Tierra y hacia los cables eléctricos y transformadores de la red nacional.

Introducir una corriente continua en las redes nacionales que funcionan con una red de corriente alterna es poco probable que acabe bien. En 1989, una tormenta geomagnética en Quebec mucho más pequeña que el suceso de Carrington provocó un fallo en la red eléctrica que mantuvo a 9 millones de personas a oscuras durante nueve horas; se cree que incluso esa breve interrupción costó a la economía US$13 mil millones. El incidente de Quebec fue muchos niveles de magnitud más pequeños que el suceso de Carrington.

El mercado de seguros, Lloyds of London, tras el cuasi accidente de 2012, encargó un informe en el que se advertía al sector asegurador mundial de las probables consecuencias de una supertormenta solar en la red eléctrica norteamericana, que se cree que es especialmente vulnerable a una sobrecarga geomagnética.

Desde el espacio, la aurora es una corona de luz que rodea cada uno de los polos de la Tierra (NASA)
Desde el espacio, la aurora es una corona de luz que rodea cada uno de los polos de la Tierra (NASA)

“Un evento meteorológico espacial importante podría provocar la pérdida de energía durante un periodo de semanas o más”, dice. “Esto provocaría una importante interrupción del transporte, el suministro de alimentos y los servicios de emergencia y hospitalarios, entre otras cosas. La ausencia de estos servicios fundamentales podría dar lugar a un malestar social importante y generalizado, a disturbios y a robos, con repercusiones en el sector de los seguros y en la sociedad en general”.

También se ha calculado que si tan solo nueve transformadores se fundieran en los lugares equivocados, Estados Unidos podría sufrir apagones de costa a costa que durarían meses. El profesor Lockwood explica que se cree que la red nacional del Reino Unido es ligeramente más resistente.

Pero una evaluación de riesgos llevada a cabo por la Royal Society of Engineering describe un escenario razonable en el que seis transformadores de súper red (SGT) en Inglaterra y Gales y otros siete transformadores de red en Escocia podrían resultar dañados y quedar fuera de servicio. Dado que el tiempo de sustitución de un transformador de emergencia (cuando se dispone de uno de repuesto) suele ser de ocho a 16 semanas, es probable que la interrupción del suministro eléctrico sea muy considerable.

Utilizando la datación por radiocarbono y los registros históricos, los actuarios de Lloyds of London estiman que 150 años es un intervalo razonable para que se produzca una repetición del nivel de Carrington, por lo que, según esa medida, llevamos 13 años de retraso.

El profesor Lockwood explica que es más probable que el suministro eléctrico se restablezca primero en las grandes ciudades: “Las interrupciones a largo plazo son más probables en las regiones costeras, donde los transformadores de la periferia de las redes eléctricas son especialmente vulnerables”. Los transformadores costeros también son más vulnerables debido a la proximidad del agua de mar, altamente conductora.

Si grandes secciones de la red nacional están fuera de servicio durante algún tiempo mientras los transformadores tienen que ser reemplazados, podríamos estar en serios problemas. Si la interrupción es global, nuestra excesiva dependencia de las cadenas de suministro “justo a tiempo” quedará expuesta de forma mucho más brutal que durante la reciente pandemia, ya que la inevitable interrupción del suministro de petróleo confinará muy probablemente a los petroleros en los puertos del mundo. Las estanterías de los supermercados podrían agotarse en cuestión de días. El informe de Lloyds of London destaca especialmente el probable fracaso de los centros de tratamiento de agua norteamericanos y el espectro de la escasez de agua y los problemas de saneamiento que fomentan el tipo de enfermedades que creíamos confinadas al siglo XIX.

Pero para que vuelva a producirse un acontecimiento del nivel de Carrington tienen que alinearse desastrosamente muchas variables. La CME no solo tendría que encontrar nuestro planeta precisamente en el lugar y el momento equivocados de su órbita, sino que también tendría que ser anormalmente vasta, rápida y con la polaridad configurada de la manera correcta para romper las defensas de nuestro campo magnético. No parece tan probable.

Pero el profesor Lockwood se apresuró a despojarme de mi exceso de confianza: “Los picos de isótopos encontrados en los núcleos de hielo y las pruebas corroborativas tomadas de los anillos de los árboles sugieren fuertemente eventos geomagnéticos importantes a lo largo de nuestra historia”.

En 2015, el sol expulsó una CME junto con parte de un filamento solar en un periodo de tres horas (NASA/Solar Dynamics Observatory)
En 2015, el sol expulsó una CME junto con parte de un filamento solar en un periodo de tres horas (NASA/Solar Dynamics Observatory)

El profesor Lockwood tiene cuidado de señalar que las pruebas isotópicas son solo “datos indirectos”, pero los aumentos repentinos de radiocarbono sincronizados a nivel mundial sugieren fuertemente eventos meteorológicos espaciales importantes y coinciden con los relatos que sobreviven de las exhibiciones aurorales que datan tentativamente las tormentas geomagnéticas en 774, 1052, 1279, 1582, 1730 y 1770.

Utilizando la datación por radiocarbono y los registros históricos, los actuarios de Lloyds of London estiman que 150 años es un intervalo razonable para una recurrencia del nivel de Carrington, por lo que, según esa medida, llevamos 13 años de retraso para el “grande”.

El evento Carrington se ha convertido en la abreviatura del peor escenario posible, pero es importante recordar que los registros solo se remontan hasta cierto punto; es casi seguro que ha habido tormentas geomagnéticas mayores en el pasado.

El evento del 774 es un contendiente obvio. A veces se le conoce como el evento Miyake y produjo el mayor y más rápido aumento de carbono 14 jamás registrado, y debió ser global porque su impacto se ha registrado en anillos de árboles tan lejanos como Finlandia y Nueva Zelanda.

Ese parece ser el problema de los sucesos raros pero de gran impacto, como las pandemias y la meteorología espacial severa en general: quizás por eso exponen las limitaciones de la planificación de emergencias civiles y la desconexión entre el gobierno central y el local.

Publicada en 2015, la “Estrategia de preparación para el clima espacial” del gobierno del Reino Unido es un volumen delgado. Dominic Cummings ha construido su carrera diciéndole a la gente cosas que no quieren oír. Cuando testificó ante el comité parlamentario que trataba de recopilar las lecciones de la pandemia, en junio de 2021, Cummings criticó específicamente la inadecuación de la planificación del Reino Unido para el clima espacial con una advertencia ominosa: “El plan actual del gobierno es completamente inútil. Si eso ocurre, todos estaremos en una situación peor que la del covid-19”.

@seansmithescribe

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