clima espacial

Clima Espacial. Presentación
El Sol interactúa física y magnéticamente con todos los objetos del Sistema Solar, ya sean naturales
o artificiales, con un nivel de actividad que sigue un ciclo de máximos y mínimos que se repiten
aproximadamente cada 11 años y que da lugar a lo que traducido al español entendemos como
clima espacial.
En las épocas de actividad máxima, los efectos físicos y magnéticos sobre la propia Tierra y sobre
los dispositivos eléctricos y electrónicos desarrollados por el hombre, pueden tener un impacto
significativo, incluso provocando daños. Por su probabilidad de ocurrencia y su impacto social, este
tipo de eventos se clasifican científicamente como de baja frecuencia / alto impacto, es decir:
 Tienen un periodo de retorno muy elevado, que no fuerza a la sociedad a disponer de planes
de emergencia actualizados.
 Tienen grandes probabilidades de tener un acusado impacto social por los daños que pueden
causar en sistemas tecnológicos, cada vez más interdependientes.
Entre los sistemas potencialmente afectados por el clima espacial figuran la localización mediante
GPS, las telecomunicaciones, las operaciones vía satélite, el seguimiento espacial, la
radionavegación, las redes eléctricas y las redes de transporte de combustible.
En la actualidad, los riesgos derivados del clima espacial son objeto de extensivos estudios en
varios países del mundo, tomando en consideración el análisis de eventos pasados y su posible
impacto, caso de repetirse con mayor o menor intensidad, en los actuales sistemas tecnológicos cada
vez más extensos e interdependientes.
Por ejemplo, en mayo de 2008 y bajo el auspicio del Panel de Estudios Espaciales del Consejo
Nacional de Investigación de Estados Unidos (NRC, National Research Council - Space Studies
Board), se celebraron una serie de conferencias para determinar el impacto socioeconómico de los
eventos extremos del clima espacial, en las que participaron representantes gubernamentales,
académicos y de la industria. Como resultado de dichas conferencias, el NRC publicó un informe
titulado "Severe Space Weather Events. Understanding Societal and Economic Impacts Workshop
Report", que refleja, claramente, cuáles son los riesgos derivados del clima espacial y qué acciones
se están tomando al respecto en los Estados Unidos.
La preocupación en Estados Unidos sobre los riesgos derivados del clima espacial, ha llegado a
plasmarse a nivel legislativo a través de la "Grid Reliability and Infrastructure Defense Act", acta en
la que se ponen de manifiesto las vulnerabilidades de la red de transporte eléctrico norteamericana
ante eventos como pulsos electromagnéticos o tormentas geomagnéticas.
En España, diferentes instituciones llevan tiempo estudiando y analizando el fenómeno en si, la
forma en que se repite, las zonas del planeta que pueden verse más afectadas, así como
desarrollando diversas medidas con el fin de mitigar y responder a las consecuencias que pueda
ocasionar este fenómeno.
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:
imagen.
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: haga clic aquí.
Crédito: Academia Nacional de Ciencias.
La tormenta geomagnética más fuerte que se ha registrado es la del Evento Carrington, en agostoseptiembre 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 [Imagen ampliada]
¿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.
Más información (en inglés y español)
Eventos del Clima Espacial —Entendiendo los Impactos Sociales y Económicos —el
informe completo se puede descargar de manera gratuita del portal en internet de la
Academia Nacional de Ciencias
División de Heliofísica de la NASA
Fuentes de información sobre clima espacial:Centro de Pronósticos del Clima Espacial
de la NOAA; Spaceweather.com
El futuro de la NASA: Política de Exploración Espacial de Estados Unidos