Las auroras boreales en el hemisferio norte y las auroras australes en el hemisferio sur son las manifestaciones más agradables de las tormentas geomagnéticas. / shutterstock.com
Las auroras boreales en el hemisferio norte y las auroras australes en el hemisferio sur son las manifestaciones más agradables de las tormentas geomagnéticas. / shutterstock.com

El fenómeno oculto tras las auroras boreales

En mayo se registró una de las mayores tormentas solares en dos décadas, logrando que la interacción con la atmósfera terrestre de las partículas solares cargadas eléctricamente hicieran visibles agradables manifestaciones lumínicas en el Caribe. Pero un suceso de magnitud descomunal podría provocar una perturbación sin precedentes en el ámbito social, político y económico a escala mundial, y superar ampliamente los efectos de la pandemia


Para muchos de los que vivimos en esta tierra del Caribe, cumplir el sueño de presenciar una aurora boreal solo sería posible con un viaje a esas regiones polares u otros puntos de la geografía en donde, sin dejar de ser un espectáculo singular, los gradientes de rosa y púrpura sobre el cielo nocturno son más frecuentes.

Mas la naturaleza es impredecible y a menudo nos sorprende, ya sea para bien o para mal.

En mayo último las llamadas “luces del norte” se divisaron, por primera vez en la historia, en zonas del sur donde nunca antes se había visto, desde Nuevo México, Misuri, Carolina del Norte y California en Estados Unidos, hasta el sureste de Inglaterra y otras partes del Reino Unido, Europa, Argentina, Hawái y Cuba.

La novedad acaparó titulares en los medios de prensa alrededor del mundo. Millones de personas centraron sus miradas hacia arriba y tomaron fotos de lo que consideraron todo un suceso a inicios de año.

Atención generó también para la comunidad científica y, sobre todo, preocupación. Sí, porque quizás lo que no todos sepan es que detrás del efecto que todos miramos con asombro se esconden las huellas de lo que podría ser la mayor tormenta geomagnética que sacude al planeta en las últimas dos décadas.

Las auroras boreales en el hemisferio norte y las australes en el hemisferio sur son las manifestaciones más agradables de las tormentas geomagnéticas y se producen al interactuar las partículas solares cargadas eléctricamente con la atmósfera terrestre.

Efectos del ciclo solar

De acuerdo con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA, por sus siglas en inglés), “las tormentas geomagnéticas se producen cuando explosiones de plasma y campos magnéticos de la corona solar se dirigen a la Tierra, donde pueden desencadenar este tipo de auroras”.

El Centro de Predicción Meteorológica Espacial las define como “una perturbación importante de la magnetosfera de la Tierra, que se produce cuando hay un intercambio muy eficiente de energía desde el viento solar hacia el entorno espacial que rodea la Tierra. Dicha tormenta es el resultado de variaciones en el viento solar que produce cambios importantes en las corrientes, plasmas y campos en la magnetosfera de la Tierra”.

Hasta ahora, los investigadores han observado solo tres tormentas geomagnéticas severas durante el actual ciclo solar, que comenzó en diciembre de 2019. (nasa.gov)

“Es un evento que se produce cuando el Sol emite una gran cantidad de partículas cargadas y radiación electromagnética, que interactúa con el campo magnético terrestre y la atmósfera superior de la Tierra (la llamada magnetosfera)”, explica por su parte un artículo de National Geographic.

Lo cierto es que cada 11 años, el campo magnético del Sol atraviesa un período conocido como ciclo solar; a medida que el astro rey se acerca al punto álgido de su actual ciclo se vuelve cada vez más dinámico.

Durante este ciclo, la estrella experimenta períodos de baja y alta actividad, que se asocian con el número de manchas solares en su superficie.

Estas regiones oscuras, algunas de las cuales pueden llegar a ser más grandes que la Tierra, son impulsadas por los campos magnéticos del Sol, que cambian constantemente.

En el transcurso de un ciclo solar, el Sol pasa de un período de calma a otro intenso y activo. Durante el pico de actividad, llamado máximo solar, los polos magnéticos del Sol se giran.

El ciclo solar actual, conocido como Ciclo Solar 25, ha estado lleno de actividad, más de la esperada, aun cuando las predicciones de los expertos estiman que el máximo solar se producirá entre mediados y finales de 2024.

El aumento de la actividad ha incluido fuertes erupciones solares y eyecciones de masa coronal, o grandes nubes de gas ionizado, llamadas plasma y campos magnéticos, que brotan de la atmósfera exterior del Sol hacia la Tierra.

Cada una de estas masas lleva un campo magnético y puede conectarse al campo magnético del planeta. Cuanto mejor se conecta, más energía se transfiere a nuestra atmósfera y se obtienen increíbles exhibiciones de luces de diferentes colores en el cielo. De ahí la aparición de las auroras.

Robert Steenburgh, científico espacial de la NOAA, resalta que no es inusual la ocurrencia de tormentas magnéticas o solares, pero lo que hizo que esta vez fuera preocupante fue que aparecieran siete de ellas seguidas “y todavía se están produciendo”, alega.

“Aún no han terminado. Podemos suponer que se trata de la tormenta geomagnética más grande que hemos tenido en aproximadamente 21 años”, dijo.

La tormenta de mayo último es la primera considerada de extrema desde que en octubre de 2003 varias de ellas causaron apagones en Suecia y daños en la infraestructura energética en Sudáfrica. Estos son solo algunos de sus efectos.

Los campos magnéticos asociados a las tormentas geomagnéticas inducen corrientes en los conductores largos, incluidos los cables de energía, lo que puede provocar afectaciones a la red eléctrica.

“Cuando hablamos de impactos en la red eléctrica, nos referimos a las líneas de transmisión de alta tensión. Ahí es donde pueden desarrollarse estas corrientes. No es en cualquier línea que va desde un pequeño transformador a su casa”, aclara el coordinador de servicios para el Centro de Predicción Meteorológica Espacial, Shawn Dahl.

De igual manera pueden afectar las infraestructuras en órbita cercanas a la Tierra y en la superficie terrestre, interrumpiendo potencialmente las comunicaciones por radio de alta frecuencia y GPS, o suponer riesgos para las misiones espaciales tripuladas. También pueden alterar los sistemas de navegación como el Sistema Global de Navegación por Satélite.

Además, este tipo de tormentas aumenta la distribución de la densidad en la atmósfera superior, lo que provoca una resistencia adicional a los satélites en la órbita de la Tierra. Por cierto, aunque queda por comprobar, el propietario de Space X, Elon Musk, advirtió en la red social X que los satélites de la unidad Starlink actualmente experimentan un servicio degradado por los efectos de la tormenta solar.

Carrington en la historia

En la Tierra se han producido tormentas solares extremas con anterioridad, como la que dejó sin suministro eléctrico a Quebec en 1989.

Sin embargo, la más fuerte de la que se tiene constancia se produjo en septiembre de 1859 y es conocida como el Evento Carrington, nombrada así en honor al astrónomo británico Richard Carrington, quien observó y registró las manchas solares que produjeron el fenómeno.

En aquella ocasión se desataron corrientes excesivas en las líneas telegráficas que provocaron descargas eléctricas al personal técnico y, en algunos casos, incendiaron sus equipos telegráficos. Mientras que la aurora boreal que desencadenó fue visible también en latitudes inéditas de América Central.

Según las estimaciones, si una tormenta de esa magnitud se produjera en la actualidad, podría causar daños por valor de billones de dólares y provocar la caída de algunas redes eléctricas durante un tiempo considerable.

“Resulta difícil saber cómo afectaría al mundo actual un evento de tales características, pero en 2008 la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos divulgó un análisis acerca de las consecuencias probables. La conclusión es que un suceso de tal magnitud provocaría una perturbación sin precedentes en el ámbito social, político y económico a nivel mundial, superando ampliamente los efectos de la pandemia. El impacto económico total podría exceder los 2 mil millones de dólares en Estados Unidos o 20 veces mayor que los costos de un huracán Katrina”, reseña el Centro Nacional de Información Geográfica.

Para cuantificar el tamaño de estas tormentas se utilizan índices geomagnéticos de tipo Kp, que miden las fluctuaciones del campo magnético terrestre.

La NOAA maneja una escala de 5 niveles, conocida como la escala de G, para clasificar su intensidad y efectos. Así, los valores oscilan desde el G1, de menor gravedad, hasta el G5, considerado como extremo.

La agencia NOAA ha definido una escala para cuantificar la intensidad y los efectos de las tormentas geomagnéticas. Consta de cinco posibles valores (G1 a G5) e indica la frecuencia promedio con que aparecen en cada ciclo solar. / noaa.gov

Estos niveles de magnitud permiten a la agencia estadounidense proporcionar alertas y pronósticos útiles para las autoridades, las empresas y el público en general, de modo que puedan tomar precauciones y prepararse para enfrentar posibles impactos de las tormentas solares.

Los equipos del Centro de Predicción de Meteorología Espacial de la NOAA utilizan datos de observatorios terrestres y espaciales, mapas magnéticos de la superficie solar y observaciones ultravioletas de la atmósfera exterior del Sol para determinar cuándo es más probable que emita erupciones solares, eyecciones de masa coronal y otros fenómenos meteorológicos espaciales que podrían afectar a la Tierra. Aunque predecir el tiempo espacial no es tarea fácil.

Luego de la gran actividad solar de mayo, los especialistas discuten cuáles serían las posibles consecuencias si se incrementan los niveles, porque lo que sí es seguro es que ocurrirán más sucesos como este durante todo el año.

Auroras boreales vistas sobre el cielo de Gibara, Holguín, Cuba, el 10 de mayo del presente año. / Norge Augusto Gallardo Quesada.

Algunos ya hasta alertan que la próxima gran tormenta podría inhabilitar la tecnología actual o que las propias auroras estrenarán nuevas tonalidades. ¡Eso habría que verlo, compay!

Mientras crecen las especulaciones, científicos de la NASA aprovechan para sacar ventaja al asunto y avanzar en otros campos de la ciencia.

En un artículo titulado Los científicos de la Nasa se preparan para tormentas solares en Marte, la agencia espacial estadounidense informó que gracias a que el Sol estará este año en su punto de máxima actividad, dos de sus naves espaciales en Marte realizarán estudios inéditos, como el análisis de los impactos que podrían ocasionar las erupciones solares en robots y eventuales astronautas que puedan llegar a viajar hasta el planeta rojo.

Añade la fuente que el planeta Tierra tiene un campo magnético que la protege; sin embargo, Marte perdió el suyo hace tiempo, lo que lo deja expuesto e indefenso frente a las partículas energéticas que libera el Sol.

Las nuevas investigaciones arrojarán luces al respecto. Y mientras, aún con sus riesgos, las boreales seguirán siendo el anhelo de los cielos donde aún no se les ha visto.

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