El futuro de nuestro planeta ante tormentas solares: ¿Estamos realmente preparados?

En 1859, un acontecimiento sin precedentes marcó la historia de la relación entre el sol y la Tierra. Auroras boreales, normalmente reservadas para latitudes polares, inundaron cielos desde La Habana hasta Roma, deslumbrando y desconcertando a observadores alrededor del mundo. A esta maravilla visual le siguieron repercusiones menos acogedoras: sistemas de telégrafo alrededor del globo, la tecnología de comunicación punta de esa era, se volvieron locos, según detallada The New Yorker en un informe. Algunos dejaron de funcionar por completo, mientras que otros parecían transmitir mensajes por su propia cuenta, incluso con sus baterías desconectadas, como si la misma Tierra se hubiera convertido inesperadamente en un dispositivo de mensajería instantánea. Este evento, posteriormente conocido como el Evento Carrington, nombrado así por el astrónomo británico que observó la llamarada solar que lo causó, fue la primera demostración de cuán vulnerable puede ser nuestra tecnología a las tempestades procedentes del espacio.

Desde entonces, la humanidad ha avanzado en saltos tecnológicos. Lo que empezó con el telégrafo se ha transformado en una red global interconectada que depende de satélites, sistemas de comunicación avanzados y, en el núcleo de nuestra civilización moderna, una vasta red eléctrica que alimenta desde la lámpara más pequeña en nuestros hogares hasta infraestructuras críticas que sostienen nuestra sociedad. Pero, a medida que nuestra dependencia de la tecnología ha crecido, también lo ha hecho nuestra vulnerabilidad a los caprichos del sol, una estrella que, en sus momentos de ira, es capaz de lanzar contra nosotros tormentas solares de una magnitud devastadora.

El artículo cita a Ken Tegnell, un meteorólogo del espacio que sirvió dos períodos en el Observatorio Solar de Learmonth, en Australia, y que actualmente trabaja para el Centro de Predicción del Clima Espacial de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) en Boulder, Colorado, pasa sus días analizando imágenes en tiempo real del sol. Es uno de no más de una docena de estadounidenses con el título oficial de meteorólogo del clima espacial, una carrera tanto obscura para el gran público como esencialmente crucial para prácticamente cada sector de la economía. Junto con sus colegas, Tegnell trabaja incansablemente para descifrar lo que está sucediendo en el espacio ahora mismo, en un esfuerzo por adelantarse a los impactos potencialmente catastróficos en nuestro planeta. Su labor, sin embargo, es compleja dado que el clima espacial es un campo extremadamente desafiante, esencialmente aplicando la astrofísica, y relativamente nuevo, lleno de preguntas científicas que persisten.

Las amenazas derivadas de una tormenta solar severa son vastas y variadas, desde una posible interrupción de los satélites que comprometen desde las comunicaciones hasta la seguridad nacional de Estados Unidos, hasta daños extensivos en la red eléctrica que podrían comprometer todo: desde la atención médica y el transporte hasta la agricultura, la respuesta de emergencia y la industria financiera, según el extenso artículo publicado en The New Yorker. La Administración Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA) llegó a la conclusión en 2019, tras evaluar el panorama de posibles desastres, que solo dos peligros naturales tienen la capacidad de afectar simultáneamente a toda la nación: una pandemia y una tormenta solar severa.

Este riesgo no es meramente hipotético, señaló Kathryn Schulz, autora del artículo. La noche del 13 de marzo de 1989, la Tierra fue golpeada por una tormenta solar; en noventa segundos, los transformadores en la red eléctrica de Quebec comenzaron a fallar, decenas de mecanismos de seguridad se desactivaron y toda la red se apagó, dejando casi a un cuarto de la población de Canadá en la oscuridad. Ese evento marcó un punto de inflexión en nuestra comprensión del impacto que una tormenta solar puede tener en nuestra infraestructura crítica. A pesar de ello, la preparación para un evento de magnitud Carrington aún plantea desafíos significativos.

Mientras el mundo avanza hacia el próximo máximo solar, con un pico de actividad esperado entre ahora y 2025, la cuestión no es si seremos golpeados por otra tormenta solar masiva, sino cuándo y si estaremos preparados para enfrentarla. La preparación abarca desde la implementación de sistemas de navegación y tiempo de respaldo hasta el desarrollo de tecnologías que puedan bloquear las corrientes inducidas geomagnéticamente de entrar en la red eléctrica. La naturaleza multifacética y global de esta amenaza requiere una respuesta igualmente compleja y coordinada, no solo a nivel nacional, sino también internacional.

Ante la incertidumbre de la próxima tormenta solar severa, la humanidad se encuentra en una carrera contra el tiempo, equilibrando los avances en nuestra comprensión del clima espacial con las mejoras necesarias en nuestra infraestructura tecnológica y eléctrica. Será la habilidad de nuestra sociedad para adaptarse y prepararse para estos eventos del espacio exterior la que determinará cómo resistiremos y, en última instancia, recuperaremos de un impacto potencialmente transformador.

La historia de nuestro enfrentamiento con el clima espacial, desde el Evento Carrington hasta nuestros días, no es solo una narrativa de vulnerabilidad tecnológica, sino también una de resistencia humana y de la búsqueda incesante de conocimiento.

Algunas imágenes de CBC (Canadian Broadcasting Corporation) del 13 de marzo de 1989 sobre el apagón en Quebec causado por una enorme erupción solar.

Un estudio en 2023 impulsado por la NASA ha desvelado que la humanidad podría disponer de apenas 13 horas para prepararse ante una eventual tormenta solar catastrófica, según informes divulgados por la prestigiosa agencia espacial. Dicha investigación ha sido llevada a cabo con el apoyo de avanzados modelos de inteligencia artificial, los cuales han permitido afinar las predicciones respecto al tiempo de anticipación con el que contaría nuestro planeta para reaccionar ante tales fenómenos astronómicos.

El modelo de inteligencia artificial desarrollado específicamente para este estudio ha marcado un antes y un después en la capacidad de previsión de tormentas solares. Este avance resulta crucial, considerando que las emisiones solares poseen el potencial de desencadenar graves perjuicios a la infraestructura tecnológica terrestre, incluyendo redes de energía eléctrica y sistemas de comunicaciones. Además, el interés científico y práctico tras esta investigación se sustenta en la urgencia de generar protocolos de respuesta más eficaces para proteger a la población y a los sistemas críticos de una posible perturbación severa.

Las tormentas solares, fenómenos caracterizados por la emisión de grandes cantidades de energía desde el sol hacia el espacio, incluidos plasmas y campos magnéticos, han sido objeto de estudio durante décadas. Sin embargo, el uso de la inteligencia artificial en este ámbito ha abierto nuevas puertas para entender mejor su comportamiento y, sobre todo, para mejorar los sistemas de alerta temprana. Gracias a la NASA y su equipo de investigadores, este modelo innovador ha demostrado ser una herramienta valiosa para anticipar los efectos directos de las tormentas solares en la Tierra, permitiendo tomar acciones preventivas de manera más oportuna.

El máximo solar, un fenómeno que ocurre aproximadamente cada 11 años cuando el campo magnético del Sol se invierte, marcando una era de intensa actividad solar, ha comenzado su ciclo actual en diciembre de 2019.

Durante este período, las manchas solares y las corrientes de radiación aumentan significativamente, precediendo a esta inversión magnética. En el 2023, científicos han observado un incremento inusual en el número de manchas solares, el mayor de los últimos ocho años.

Este fenómeno tiene implicaciones directas para la Tierra, como se evidenció el 7 de agosto cuando una llamarada solar causó la pérdida de comunicaciones de radio en parte del planeta. Según Tzu-Wei Fang de la NOAA, los impactos del máximo solar en la Tierra dependen de la interacción entre las tormentas solares y la atmósfera terrestre, pudiendo causar apagones de radio y afectar los satélites. Estas interrupciones son críticas especialmente si coinciden con desastres naturales, destacando la importancia de monitorear y prepararse para los efectos de estos ciclos solares.

La NASA ha informado que el Sol experimentó dos erupciones notables en menos de un día, destacando el pico de actividad solar del ciclo de 11 años de nuestra estrella. La primera erupción, una llamarada clasificada como X1.8, ocurrió a las 11.07 UTC el 21 de febrero, seguida por una segunda, X1.7, a las 06.32 UTC del 22 de febrero. Capturadas por el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA, estas llamaradas solares son explosiones de energía que pueden impactar las comunicaciones por radio, las redes de energía eléctrica, la navegación, así como ser un riesgo para naves espaciales y astronautas. Estas tormentas solares envían plasma magnetizado al espacio, con potencial de afectar gravemente a satélites, telecomunicaciones, y redes energéticas en caso de dirigirse a la Tierra.

Los ciclos solares de 11 años, impulsados por un mecanismo de dinamo del Sol, reflejan fluctuaciones en el número de manchas solares y en la intensidad de la actividad solar, que son difíciles de predecir pero cruciales para entender el clima espacial y sus repercusiones terrestres.