El impacto de las tormentas solares sobre la Tierra ha sido subestimado

Un nuevo estudio confirma que las tormentas solares impactan localmente con gran intensidad sobre las distintas zonas de nuestro planeta, con una fuerza mayor a la estimada hasta hoy, y que la red de instrumentos desplegada en la actualidad es demasiado escasa para advertir ese impacto. Los investigadores muestran que los efectos pueden variar ampliamente, incluso en distancias tan pequeñas como 100 kilómetros.

Un grupo de investigadores del Observatorio Geofísico de Sodankylä (SGO) y la Universidad de Oulu, en Finlandia, ha demostrado que existe una mayor variación local en el impacto de las tormentas solares en la Tierra de lo que se estimaba anteriormente. Los hallazgos, publicados recientemente en la revista Scientific Reports, sugieren que la estimación errónea de las perturbaciones regionales, concretamente durante tormentas solares extremas, podría desembocar en una planificación insuficiente de los procedimientos y estrategias de mitigación.

¿Estamos desprotegidos frente a una gran tormenta solar?

Los cambios locales en el entorno magnético han permanecido hasta el momento en gran medida inexplorados, debido al escaso conjunto de magnetómetros en el área principal de observación. Hoy en día, las tormentas solares, o tormentas geomagnéticas, se registran en promedio mediante magnetómetros separados por unos 400 kilómetros, según indica una nota de prensa. Las conclusiones de los científicos muestran que esta red de instrumentos es demasiado escasa, más aún en una tormenta solar de grandes dimensiones, similar al evento Carrington de 1859.

Una sociedad digital como la actual es especialmente frágil y vulnerable a las perturbaciones electromagnéticas originadas en el espacio. A medida que nos acercamos al pico máximo de actividad del Sol correspondiente al actual ciclo solar de 11 años, las posibilidades de sufrir un impacto de grandes dimensiones aumentan considerablemente. Recientes investigaciones han indicado que el máximo solar podría adelantarse para 2024 y que incluso podría ser más intenso de lo esperado.

Las condiciones geomagnéticas globales han sido monitoreadas activamente desde la invención del magnetómetro en 1833. Sin embargo, los cambios regionales en el entorno magnético no han sido analizados en profundidad, principalmente debido a la escasez de redes de observación. En el nuevo estudio, los científicos explican que el Scandinavian Magnetometer Array (SMA) fue la red de magnetómetros más densa de la historia y estuvo en funcionamiento en Fennoscandia durante el Estudio Magnetosférico Internacional (IMS), que se concretó entre 1976 y 1979.

Gran parte de los datos obtenidos en ese estudio no se han analizado porque se registraron en películas de 35 milímetros, que son difíciles de utilizar para estudios científicos. Ahora, gracias a un nuevo método de digitalización, los investigadores pudieron acceder a los datos magnéticos de las 32 estaciones SMA, que registraron una tormenta geomagnética que tuvo lugar del 10 al 12 de diciembre de 1977. Utilizando estos valores digitalizados y datos magnéticos modernos, los científicos encontraron grandes diferencias regionales en el impacto de las tormentas solares.

La importancia de actualizar y ampliar la red de análisis

Los efectos de las tormentas solares son causados por rápidas corrientes de viento solar, que provocan que grandes corrientes eléctricas fluyan a través de la ionosfera de la Tierra: sin embargo, el comportamiento de estas corrientes durante las tormentas aún no se comprende completamente. Los investigadores descubrieron que el impacto de las tormentas solares puede registrar grandes variaciones regionales, que hasta el momento se habían subestimado: los cambios pueden concretarse en distancias pequeñas de hasta 100 kilómetros.

"Cuando se produce una tormenta solar de este tipo, una red de magnetómetros demasiado escasa podría llevar a una subestimación de las perturbaciones magnéticas locales y a una subestimación de la preparación para ellas. La actual red tiene muy pocos magnetómetros en la región polar: una red más densa ayudaría a comprender la compleja estructura del campo magnético durante las tormentas solares”, indicó en el comunicado la profesora Eija Tanskanen, una de las autoras del estudio.

Según Tanskanen y sus colegas, una red más completa de magnetómetros podría hacer posible advertencias locales sobre los movimientos de las tormentas solares, facilitando una mejor protección de la infraestructura vulnerable a las perturbaciones magnéticas. Al mismo tiempo, también se podría advertir al tráfico aéreo a nivel más regional, sobre fuertes nubes magnéticas y tormentas que podrían constituir un peligro real.

Referencia

Large regional variability in geomagnetic storm effects in the auroral zone. Otto Kärhä, Eija I. Tanskanen and Heikki Vanhamäki. Scientific Reports (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-023-46352-0