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La probabilidad de una tormenta geomagnética catastrófica es más baja de lo que se pensaba

02/03/2019

Según un grupo de matemáticos de Barcelona, la probabilidad de que el Sol cause en los próximos 10 años una tormenta capaz de afectar significativamente las infraestructuras eléctricas y de comunicación de toda la Tierra es 'solo' del 1,9% como máximo. Aún así, se trataría de un evento con consecuencias graves y los gobiernos deberían prepararse.

Ilustración de las partículas de viento solar interactuando con la magnetosfera de la Tierra. El fenómeno puede derivar en una tormenta geomagnética en nuestro planeta / NASA

Tres matemáticos y un físico de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), del Centro de Investigación Matemática (CRM) y de la Barcelona Graduate School of Mathematics (BGSMath) han propuesto un modelo matemático que permite hacer estimaciones fiables sobre la probabilidad de que se produzcan tormentas geomagnéticas causadas por la actividad solar.

Los investigadores, que han publicado su investigación en la revista Scientific Reports (grupo Nature) este mes de febrero, han calculado qué probabilidad existe de que en la próxima década se produzca un evento potencialmente catastrófico para las telecomunicaciones terrestres como el que ocurrió entre finales de agosto y principios de septiembre de 1859, el llamado 'evento Carrington'.

Ese año el astrónomo Richard C. Carrington observó la tormenta geomagnética más intensa conocida hasta la fecha. Según la nueva investigación, la probabilidad de que una tormenta con una magnitud comparable a aquella de Carrington ocurra en la próxima década está entre el 0,46% y el 1,88%, mucho menos de lo que se había estimado hasta ahora.

“En 2012, los resultados reportados en la literatura científica estimaban esta probabilidad en torno al 12%, diez veces más que nuestra estimación más pesimista”, explica el primer autor del estudio, el investigador postdoctoral David Moriña, que añade: “Nuestro modelo es más flexible que los anteriores, y además incluye el modelo en que se basan las estimaciones anteriores como caso particular”.
 
La intensidad de las perturbaciones de la superficie solar, como las fulguraciones solares y la eyección de masa coronal, que afectan la magnetosfera terrestre, se mide desde 1957 mediante un índice llamado DST, que centraliza los valores recogidos cada hora en estaciones repartidas para todo el planeta. Normalmente, el valor de este parámetro oscila entre -20 y +20 nT (nanoteslas, la mil millonésima parte de un Tesla; un Tesla es más o menos el flujo magnético generado por un altavoz potente). Se estima que el índice DST asociado al evento de Carrington tuvo un valor alrededor de -850 nT.

Fenómenos espectaculares como las auroras boreales

Las tormentas geomagnéticas son responsables de fenómenos espectaculares como las auroras boreales que se observan en las latitudes más elevadas de la Tierra, y que pueden llegar a interferir de manera drástica con diferentes aspectos de la actividad humana, dependiendo de su intensidad. Ejemplos de disrupciones graves que han pasado en las últimas décadas son la interrupción de sistemas eléctricos o de los sistemas de navegación y comunicación por satélite.

“En los tiempos de Carrington, la única infraestructura afectada fue la red telegráfica global”, dice una de las autoras del estudio, la matemática Isabel Sierra, que insiste: “A día de hoy, una tormenta como aquella podría tener resultados catastróficos para nuestra sociedad. Según un estudio del año 2013 de la compañía de seguros Lloyds y de la Atmospheric and Environmental Research, la duración de las afectaciones podría llegar a más de un año, y los costes podrían llegar a los 2,5 millones de millones de dólares. Son números que nos deben hacer pensar”.
 
“Una probabilidad alrededor del 2% como la que hemos calculado para una tormenta muy intensa no es nada despreciable teniendo en cuenta las consecuencias de este evento”, observa el catedrático Pere Puig, otro de los autores del artículo.

“Los gobiernos deberían tener protocolos de actuaciones ante desastres de este tipo, para informar y tranquilizar a la población que pueda verse afectada por haberse quedado sin energía eléctrica e incomunicada. Recordemos que habrá muy poco margen temporal antes de la llegada imprevista de una tormenta de estas características”.
 
En este estudio han participado David Moriña y Pere Puig, investigadores de la Barcelona Graduate School of Mathematics (BGSMath) y del Departamento de Matemáticas de la UAB, Isabel Sierra del Centro de Investigación Matemática (CRM) y del Barcelona Supercomputing Center (BSC) y Álvaro Corral, investigador del Centro de Investigación Matemática (CRM), de la Barcelona Graduate School of Mathematics (BGSMath) y del Complexity Science Hub de Viena. David Moriña es financiado en el marco del Convenio Banco Santander-María de Maeztu.

Referencia bibliográfica:

David Moriña, Isabel Serra, Pedro Puig, Álvaro Corral. "Probability estimation of a Carrington-like geomagnetic storm". Scientific Reports (2019) 9: 2393. DOI: 10.1038/s41598-019-38918-8

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