¿Cómo nos afectan las tormentas solares?
El Sol dispara hacia la Tierra bolas de energía que tienen incidencia en las actividades humanas.
Clarín
Que el Sol influye cotidianamente en nuestras vidas no es novedad. De su posición en el cielo depende si es de día o de noche, si es verano o invierno. Pero hay otras maneras, más sutiles, en las que puede afectarnos, y es a través de la actividad solar. Ocurre que, por más que pensemos en el Sol como algo constante, no es así: varía en todas las escalas temporales, y estas variaciones pueden influir sobre nosotros. Por ejemplo, si lo observamos con un telescopio, aun con uno poco potente, vemos en su superficie unas pequeñas regiones negras, como agujeros, que se conocen con el nombre de manchas solares. Ya Galileo, el inventor del telescopio, las estudió y realizó dibujos diarios registrando sus posiciones y tamaños.
Los GPS, que se actualizan en base de datos que toman satélites, pueden funcionar mal por explosiones solares.
Desde la época de Galileo hasta el presente, siempre hubo estudiosos observando el Sol. En 1843, el astrónomo alemán Samuel Schwabe descubrió que el número de manchas varía con el tiempo. Hay años con más cantidad, y años con muy pocas, o con ninguna. Este fenómeno, conocido como ciclo solar, se repite cada aproximadamente 11 años, alternando máximos y mínimos en el número de manchas, lo que conocemos como máximos y mínimos de actividad. Por ejemplo, el ciclo en que estamos actualmente comenzó con un mínimo particularmente prolongado, en 2009, alcanzó su máximo a mediados de 2014, y llegará a su próximo mínimo probablemente durante 2019.
Pero la actividad solar no se reduce sólo a las manchas. Cuando el ciclo solar alcanza su pico se producen tormentas solares. Por un lado, es posible ver en la superficie del Sol grandes explosiones, conocidas como fulguraciones, que pueden durar unas pocas horas. Estos son los fenómenos que liberan más energía en el Sistema Solar, en forma de luz, radiación ultravioleta y rayos X, que tardan 8 minutos en alcanzar la Tierra. Parte de esta energía acelera partículas, que pueden llegar a la Tierra en unas decenas de minutos e interactúan con la zona de la atmósfera terrestre, donde viajan las ondas de radio, lo que en casos extremos puede interferir y dificultar temporariamente las señales de comunicación o de navegación.
Las tormentas en la corona del Sol, cuando disparan su energía hacia nosotros, pueden distorsionar las ondas de radio, generando estática. O interferir con los GPS, haciéndoles errar las coordenadas en algunos metros.
Corona de luz. Otro tipo de tormentas ocurre en la parte más externa de la atmósfera que rodea la superficie solar, la corona. En este caso, una nube gigantesca de partículas es expulsada hacia el espacio, como una bala de cañón, en alguna dirección determinada. Son eyecciones coronales de masa. Cada tanto, una de ellas apunta directamente hacia nosotros, y el material solar tarda entre 1 y 5 días en llegar a la Tierra, donde el campo magnético terrestre actúa como un escudo protector que canaliza las partículas solares hacia los polos. Allí afectan la alta atmósfera y dan lugar a auroras boreales, luces danzantes en el cielo que pueden observarse cerca de los polos, en Escandinavia o Alaska.
Cuando estas partículas interactúan con el campo magnético terrestre, pueden afectar varias aplicaciones de la tecnología. Distorsionan las ondas de radio, generando estática. Pueden interferir con los GPS, haciéndoles errar las coordenadas en algunos metros. Pueden generar corrientes espúreas en redes de energía eléctricas, si las empresas de ese ramo no están preparadas. Y pueden afectar actividades que se desarrollen fuera del escudo protector que representa el campo magnético terrestre, como las de astronautas en las naves espaciales. O incluso pueden influir sobre aviones que vuelen a gran altura cerca de los polos.
¿Cómo nos afectan las tormentas solares?
Fulguraciones: son esas explosiones que se ven en esta imagen de la superficie solar.
Estas perturbaciones en la atmósfera terrestre son conocidas como tormentas geomagnéticas. Y así como las tormentas comunes son estudiadas por la Meteorología, las geomagnéticas son analizadas por la Meteorología Espacial, que entre otras cosas busca predecir cuándo una tormenta geomagnética puede afectarnos, de modo que las aerolíneas puedan modificar rutas, los astronautas encontrar protección, o las empresas eléctricas reducir riesgos. ¡O los turistas hacer las valijas para ver una aurora boreal!
Cuestión de clima. Ahora, así como las tormentas solares pueden afectar transitoriamente la atmósfera de la Tierra, causando tormentas geomagnéticas, ¿podrá la actividad solar influir sobre las condiciones a más largo plazo de la atmósfera, es decir, afectar el clima terrestre? Dado que más del 99 por ciento de la energía de la atmósfera viene de la luz solar –un pequeño porcentaje proviene del interior de la Tierra, por ejemplo a través de erupciones volcánicas–, parece lógico suponer que según el Sol emita más o menos luz, la Tierra se calentará o se enfriará. En efecto, durante un máximo de actividad, el Sol es más luminoso que durante un mínimo, aunque el efecto es minúsculo, y no se ha detectado ninguna variación de temperatura en la Tierra con el ciclo solar.
¿Pero qué pasaría si hubiera un período prolongado de mayor o menor actividad? Es decir, una seguidilla de ciclos particularmente intensos o particularmente débiles. Algo así ocurrió entre 1645 y 1715, cuando los estudiosos de la época no detectaron prácticamente ninguna mancha solar. Este período prolongado de muy baja actividad solar, llamado Mínimo de Maunder, coincidió con la parte más fría de la Pequeña Edad de Hielo, un período durante el cual la temperatura en Europa, y quizás en otras partes del mundo, fue especialmente baja, y los inviernos muy severos. ¿Fue este frío excepcional causado por el descenso en la actividad del Sol? No lo sabemos, porque en ese caso el Sol debería haber emitido bastante menos luz de lo habitual, y no hay evidencia de que esto haya sido así.
¿Cómo nos afectan las tormentas solares?
Pablo Mauas, el autor de esta nota. Es astrofísico.
Sin embargo, la coincidencia entre ambos períodos llevó a algunos a proponer que el aumento de temperatura en la Tierra, el calentamiento global, podría deberse a variaciones en la actividad solar, y no al efecto invernadero producido por emisiones de gases de origen humano. Este debate fue bastante intenso en las últimas décadas, fogoneado en particular por los sectores que ven sus intereses económicos afectados por las políticas contra la emisión de gases de invernadero (algo similar a lo que pasó con las grandes tabacaleras, que se negaban a reconocer que el tabaco produce cáncer).
Actualmente este debate está superado, y existe una coincidencia entre todos los estudiosos del clima en que el calentamiento global es de origen humano, y que es imprescindible tomar medidas inmediatas para cuidar la Tierra que habitamos. Entre otras cosas, la actividad solar está descendiendo en las últimas décadas, mientras que la temperatura promedio asciende cada vez más rápidamente.
Los períodos en los que el caudal del río Paraná era, en promedio, mayor, coincidían con ciclos de actividad solar más intensos, y viceversa.
El misterioso efecto lluvia. Sin embargo, que la actividad solar no afecte globalmente la temperatura en la Tierra no implica que no pueda afectar localmente ciertos aspectos del clima, como evidencian numerosos estudios científicos. Con Andrea Buccino, astrónoma del Conicet, y el ingeniero Eduardo Flamenco, hidrólogo del INTA, hemos investigado las variaciones a largo plazo en el caudal del Río Paraná. Estudiar un río de esta envergadura, cuya cuenca se extiende desde San Pablo en Brasil hasta Buenos Aires, es una manera de estudiar globalmente las lluvias en una extensa región de Sudamérica. En ese trabajo encontramos que, en efecto, los períodos en los que el caudal del Paraná era, en promedio, mayor, coinciden con ciclos de actividad más intensos, y viceversa.
Posteriormente, extendimos este estudio al caudal de ríos cordilleranos, como el Atuel y el San Juan, y a la cantidad de nieve acumulada en la cordillera al final del invierno, y encontramos el mismo efecto: durante períodos prolongados de mayor actividad solar, nieva más en promedio y por lo tanto los ríos de deshielo son más caudalosos.
¿Cómo nos afectan las tormentas solares?
Una eyección coronal del Sol. Parece una bala de fuego.
O sea que la actividad solar sí afecta las precipitaciones en esta parte del globo, tanto en forma de lluvia en verano como de nieve en invierno. El mecanismo exacto es aún desconocido, aunque probablemente esté relacionado con la parte de la radiación solar que es absorbida en la parte más alta de la atmósfera, y no llega a la superficie terrestre y por lo tanto no incide en la temperatura.
Es decir que lo que hace el Sol nos afecta de muchas maneras, algunas de las cuales recién ahora estamos entendiendo a través de estudios multidisciplinarios donde intervienen especialistas en muchos campos. Y donde es tan importante determinar cuándo es importante la influencia del Sol como cuándo no lo es, despejando así el camino para resolver los problemas concretos que requieren de nuestra atención.
Que el Sol influye cotidianamente en nuestras vidas no es novedad. De su posición en el cielo depende si es de día o de noche, si es verano o invierno. Pero hay otras maneras, más sutiles, en las que puede afectarnos, y es a través de la actividad solar. Ocurre que, por más que pensemos en el Sol como algo constante, no es así: varía en todas las escalas temporales, y estas variaciones pueden influir sobre nosotros. Por ejemplo, si lo observamos con un telescopio, aun con uno poco potente, vemos en su superficie unas pequeñas regiones negras, como agujeros, que se conocen con el nombre de manchas solares. Ya Galileo, el inventor del telescopio, las estudió y realizó dibujos diarios registrando sus posiciones y tamaños.
Los GPS, que se actualizan en base de datos que toman satélites, pueden funcionar mal por explosiones solares.
Desde la época de Galileo hasta el presente, siempre hubo estudiosos observando el Sol. En 1843, el astrónomo alemán Samuel Schwabe descubrió que el número de manchas varía con el tiempo. Hay años con más cantidad, y años con muy pocas, o con ninguna. Este fenómeno, conocido como ciclo solar, se repite cada aproximadamente 11 años, alternando máximos y mínimos en el número de manchas, lo que conocemos como máximos y mínimos de actividad. Por ejemplo, el ciclo en que estamos actualmente comenzó con un mínimo particularmente prolongado, en 2009, alcanzó su máximo a mediados de 2014, y llegará a su próximo mínimo probablemente durante 2019.
Pero la actividad solar no se reduce sólo a las manchas. Cuando el ciclo solar alcanza su pico se producen tormentas solares. Por un lado, es posible ver en la superficie del Sol grandes explosiones, conocidas como fulguraciones, que pueden durar unas pocas horas. Estos son los fenómenos que liberan más energía en el Sistema Solar, en forma de luz, radiación ultravioleta y rayos X, que tardan 8 minutos en alcanzar la Tierra. Parte de esta energía acelera partículas, que pueden llegar a la Tierra en unas decenas de minutos e interactúan con la zona de la atmósfera terrestre, donde viajan las ondas de radio, lo que en casos extremos puede interferir y dificultar temporariamente las señales de comunicación o de navegación.
Las tormentas en la corona del Sol, cuando disparan su energía hacia nosotros, pueden distorsionar las ondas de radio, generando estática. O interferir con los GPS, haciéndoles errar las coordenadas en algunos metros.
Corona de luz. Otro tipo de tormentas ocurre en la parte más externa de la atmósfera que rodea la superficie solar, la corona. En este caso, una nube gigantesca de partículas es expulsada hacia el espacio, como una bala de cañón, en alguna dirección determinada. Son eyecciones coronales de masa. Cada tanto, una de ellas apunta directamente hacia nosotros, y el material solar tarda entre 1 y 5 días en llegar a la Tierra, donde el campo magnético terrestre actúa como un escudo protector que canaliza las partículas solares hacia los polos. Allí afectan la alta atmósfera y dan lugar a auroras boreales, luces danzantes en el cielo que pueden observarse cerca de los polos, en Escandinavia o Alaska.
Cuando estas partículas interactúan con el campo magnético terrestre, pueden afectar varias aplicaciones de la tecnología. Distorsionan las ondas de radio, generando estática. Pueden interferir con los GPS, haciéndoles errar las coordenadas en algunos metros. Pueden generar corrientes espúreas en redes de energía eléctricas, si las empresas de ese ramo no están preparadas. Y pueden afectar actividades que se desarrollen fuera del escudo protector que representa el campo magnético terrestre, como las de astronautas en las naves espaciales. O incluso pueden influir sobre aviones que vuelen a gran altura cerca de los polos.
¿Cómo nos afectan las tormentas solares?
Fulguraciones: son esas explosiones que se ven en esta imagen de la superficie solar.
Estas perturbaciones en la atmósfera terrestre son conocidas como tormentas geomagnéticas. Y así como las tormentas comunes son estudiadas por la Meteorología, las geomagnéticas son analizadas por la Meteorología Espacial, que entre otras cosas busca predecir cuándo una tormenta geomagnética puede afectarnos, de modo que las aerolíneas puedan modificar rutas, los astronautas encontrar protección, o las empresas eléctricas reducir riesgos. ¡O los turistas hacer las valijas para ver una aurora boreal!
Cuestión de clima. Ahora, así como las tormentas solares pueden afectar transitoriamente la atmósfera de la Tierra, causando tormentas geomagnéticas, ¿podrá la actividad solar influir sobre las condiciones a más largo plazo de la atmósfera, es decir, afectar el clima terrestre? Dado que más del 99 por ciento de la energía de la atmósfera viene de la luz solar –un pequeño porcentaje proviene del interior de la Tierra, por ejemplo a través de erupciones volcánicas–, parece lógico suponer que según el Sol emita más o menos luz, la Tierra se calentará o se enfriará. En efecto, durante un máximo de actividad, el Sol es más luminoso que durante un mínimo, aunque el efecto es minúsculo, y no se ha detectado ninguna variación de temperatura en la Tierra con el ciclo solar.
¿Pero qué pasaría si hubiera un período prolongado de mayor o menor actividad? Es decir, una seguidilla de ciclos particularmente intensos o particularmente débiles. Algo así ocurrió entre 1645 y 1715, cuando los estudiosos de la época no detectaron prácticamente ninguna mancha solar. Este período prolongado de muy baja actividad solar, llamado Mínimo de Maunder, coincidió con la parte más fría de la Pequeña Edad de Hielo, un período durante el cual la temperatura en Europa, y quizás en otras partes del mundo, fue especialmente baja, y los inviernos muy severos. ¿Fue este frío excepcional causado por el descenso en la actividad del Sol? No lo sabemos, porque en ese caso el Sol debería haber emitido bastante menos luz de lo habitual, y no hay evidencia de que esto haya sido así.
¿Cómo nos afectan las tormentas solares?
Pablo Mauas, el autor de esta nota. Es astrofísico.
Sin embargo, la coincidencia entre ambos períodos llevó a algunos a proponer que el aumento de temperatura en la Tierra, el calentamiento global, podría deberse a variaciones en la actividad solar, y no al efecto invernadero producido por emisiones de gases de origen humano. Este debate fue bastante intenso en las últimas décadas, fogoneado en particular por los sectores que ven sus intereses económicos afectados por las políticas contra la emisión de gases de invernadero (algo similar a lo que pasó con las grandes tabacaleras, que se negaban a reconocer que el tabaco produce cáncer).
Actualmente este debate está superado, y existe una coincidencia entre todos los estudiosos del clima en que el calentamiento global es de origen humano, y que es imprescindible tomar medidas inmediatas para cuidar la Tierra que habitamos. Entre otras cosas, la actividad solar está descendiendo en las últimas décadas, mientras que la temperatura promedio asciende cada vez más rápidamente.
Los períodos en los que el caudal del río Paraná era, en promedio, mayor, coincidían con ciclos de actividad solar más intensos, y viceversa.
El misterioso efecto lluvia. Sin embargo, que la actividad solar no afecte globalmente la temperatura en la Tierra no implica que no pueda afectar localmente ciertos aspectos del clima, como evidencian numerosos estudios científicos. Con Andrea Buccino, astrónoma del Conicet, y el ingeniero Eduardo Flamenco, hidrólogo del INTA, hemos investigado las variaciones a largo plazo en el caudal del Río Paraná. Estudiar un río de esta envergadura, cuya cuenca se extiende desde San Pablo en Brasil hasta Buenos Aires, es una manera de estudiar globalmente las lluvias en una extensa región de Sudamérica. En ese trabajo encontramos que, en efecto, los períodos en los que el caudal del Paraná era, en promedio, mayor, coinciden con ciclos de actividad más intensos, y viceversa.
Posteriormente, extendimos este estudio al caudal de ríos cordilleranos, como el Atuel y el San Juan, y a la cantidad de nieve acumulada en la cordillera al final del invierno, y encontramos el mismo efecto: durante períodos prolongados de mayor actividad solar, nieva más en promedio y por lo tanto los ríos de deshielo son más caudalosos.
¿Cómo nos afectan las tormentas solares?
Una eyección coronal del Sol. Parece una bala de fuego.
O sea que la actividad solar sí afecta las precipitaciones en esta parte del globo, tanto en forma de lluvia en verano como de nieve en invierno. El mecanismo exacto es aún desconocido, aunque probablemente esté relacionado con la parte de la radiación solar que es absorbida en la parte más alta de la atmósfera, y no llega a la superficie terrestre y por lo tanto no incide en la temperatura.
Es decir que lo que hace el Sol nos afecta de muchas maneras, algunas de las cuales recién ahora estamos entendiendo a través de estudios multidisciplinarios donde intervienen especialistas en muchos campos. Y donde es tan importante determinar cuándo es importante la influencia del Sol como cuándo no lo es, despejando así el camino para resolver los problemas concretos que requieren de nuestra atención.
