¿Qué son las tormentas solares y cómo afectan a la Tierra?

Aunque el Sol es una estrella bastante tranquila, la interacción entre su potente campo magnético y las capas exteriores (ionizadas total  o parcialmente) produce toda una serie de fenómenos entre los que se encuentran las tormentas solares.

El término tormenta solar agrupa de manera poco concreta varios procesos propios de la actividad solar que implican grandes expulsiones de energía y materia, bien desde la capa más alta de la atmósfera solar (la corona, con las eyecciones de masa coronal o CME) o desde capas inferiores (cromosfera y fotosfera).

Estas explosiones se deben a inestabilidades en el campo magnético, cuyas líneas, como un látigo, expulsan violentamente una gran cantidad de partículas cargadas (sobre todo protones y electrones) que, según la orientación, pueden llegar a alcanzar la Tierra.

La interacción entre estas corrientes de partículas y el campo magnético de nuestro planeta es muy compleja y depende de multitud de factores como la densidad y velocidad de las partículas o la orientación relativa entre la polaridad del campo magnético terrestre y el campo magnético interplanetario en el momento del encuentro. Las circunstancias de cada interacción pueden llevar a que se desencadene una tormenta geomagnética.

A pesar de su nombre, las tormentas geomagnéticas no suelen producir efectos visibles, salvo, en ocasiones, fenómenos de auroras polares (boreales o australes) que normalmente se ven solo desde las regiones polares del planeta. Sin embargo, las tormentas geomagnéticas sí implican fenómenos detectables por algunas infraestructuras humanas como líneas de distribución de electricidad, cables submarinos de cobre, oleoductos y gaseoductos, propagación de ondas de radio, o incluso los satélites artificiales y su funcionamento.

Representación artística de partículas solares interactuando con la magnetosfera terrestre. Imagen: Wikimedia Commons

El evento de Carrington y otras grandes tormentas solares

La mayor tormenta geomagnética de la era espacial sucedió en marzo de 1989, causando daños graves en infraestructuras de distribución de electricidad. Incluso provocó la paralización durante más de nueve horas de la planta hidroeléctrica de Quebec (Canadá). Los efectos de este evento dieron lugar a una nueva era de investigación en torno a la actividad solar.

Existen registros de tormentas geomagnéticas mucho más poderosas que la del año 1989, pero sucedieron cuando las infraestructuras sensibles estaban mucho menos desarrolladas. La más potente de la que se tienen datos corresponde al llamado evento de Carrington, la tormenta geomagnética de 1859, relacionada con una eyección de masa coronal doble y que indujo auroras polares incluso en las latitudes ecuatoriales de la Tierra. Fue el caso de España, donde este fenómeno se pudo contemplar de forma bastante espectacular, como fue recogido por la prensa local de la época. 

Se conoce como evento Carrington en honor al astrónomo inglés Richard Carrington, que observó la erupción solar y la asoció por primera vez con una tormenta geomagnética. Precisamente en esta época estaba empezando a desarrollarse la instrumentación geomagnética de registro fotográfico, de ahí que fueran muy pocos los observatorios que pudieron obtener un registro de este fenómeno.  Además de lo espectacular de las auroras hubo cortes en los sistemas de comunicación por telégrafo, incluso provocando incendios en las estaciones de recepción a causa de las corrientes eléctricas inducidas.

Antes o después se volverán a producir eventos solares de tipo Carrington. El desafío consiste en que las infraestructuras humanas, tanto en el suelo como en el espacio, estén preparadas para resistirlos.

Vigilancia y alerta sobre la actividad solar

Dada la gran importancia social y económica de estos sucesos, y su potencial para afectar al funcionamiento normal de los países modernos, en todo el planeta hay redes de vigilancia y alerta sobre la actividad solar. Esta presenta un ciclo de once años a lo largo del cual varía la probabilidad de que se produzcan estos fenómenos que, por supuesto, son más probables en torno a los picos de este ciclo undecenal. Sin embargo, no se puede descartar la aparición de una tormenta geomagnética en cualquier momento.

El centro estadounidense que monitoriza la interacción helioterrestre, emite los pronósticos y alertas de clima espacial, el Centro de Predicciones de Clima Espacial del NOAA (SWPC), clasifica las tormentas geomagnéticas en cinco categorías, desde las más suaves (G1) hasta las más severas (G5). La Agencia Espacial Europea cuenta también con una oficina dedicada a la «meteorología espacial», concepto que, en contra de lo que pudiera parecer, no hace referencia a la observación del tiempo atmosférico desde el espacio, sino al seguimiento de la interacción entre la magnetosfera terrestre y la heliosfera.