jueves, 24 de octubre de 2013

Los efectos de las Tormentas Solares

BAJOS:
- Auroras boreales: Las auroras son los efectos mas simples de la meteorología espacial. Cuando se produce una tormenta solar y se eyecta una CME dirigida hacia la Tierra (geoefectiva), cuando alcance la Tierra lo primero que sucederá es que chocará contra la magnetosfera terrestre. Pero la magnetosfera terrestre no nos protege al 100%.
Cuando el plasma que viaja en la CME impacta, una parte de él penetrará la magnetosfera siguiendo los campos magnéticos de la Tierra. Estos campos magnéticos salen desde los polos magnéticos.
Cuando las partículas desprendidas del Sol que viajaban con la CME alcanzan la parte alta de la atmósfera, al interactuar con partículas de la Tierra como el oxigeno, hidrogeno, etc.. las partículas solares se agitan creando luz de diferentes colores. De hecho cada color de las auroras corresponden a la interacción de diferentes partículas de la atmósfera terrestre.
Las auroras suelen verse en los polos magnéticos y dependiendo del grado de la tormenta geomagnética y tormenta solar, podrían verse en latitudes mas bajas. Esto es debido a lo que comentábamos anteriormente, las partículas procedentes del Sol siguen las líneas del campo geomagnético terrestre de los cuales salen de los polos magnéticos terrestres.
Las auroras no producen efectos secundarios, solo el gusto de poder verlas y apreciar este fenómeno tan bello. Suelen durar horas e incluso noches enteras.
- Variaciones en el campo magnético: Cuando impacta una CME (eyección de masa coronal) contra la magnetosfera terrestre, esta se perturba y se comprime debido a la presión que recibe a causa de que el viento solar llega con mayor fuerza y densidad. Esta compresión provoca que el campo geomagnético terrestre se altere. Recordamos que la magnetosfera esta creada por el mismo campo geomagnético terrestre. Las consecuencias de ello pueden dar pequeñas alteraciones en sistemas de navegación sencillos como brújulas. A todo ello, este tipo de alteración en el campo geomagnético terrestre se le denomina Tormenta Geomagnética terrestre. Con este fenómeno se dan otros fenómenos de nivel de riesgo más alto.

MEDIOS:
- Problemas en las comunicaciones: La ionosfera es la capa de la atmósfera ionizada permanentemente debido a la fotoionización que provoca la radiación solar. La ionosfera permite que la atmósfera superior refleje las ondas de radio emitidas desde la superficie terrestre posibilitando que éstas puedan viajar grandes distancias sobre la Tierra.
Cuando se produce una gran fulguración, los niveles de radiación en la ionosfera aumentan considerablemente, haciendo que las mismas partículas existentes en la ionosfera interactúen con algunas ondas electromagnéticas, como las ondas de radio de onda corta. A esto se le denomina “bloqueos de radio”.
Suelen durar varios minutos e incluso dependiendo la fulguración podría alcanzar una hora de duración. Acto seguido el servicio se restablece normalmente.
En la actualidad, gracias a la tecnología espacial, las comunicaciones se realizan por medio de satélites que utilizan microondas, para las cuales la ionosfera es básicamente transparente. Pero vamos a ver como salen de afectados también los satélites…
- Problemas en satélites: Los satélites también pueden verse afectados por dos partes principalmente.
El viento solar viaja con partículas totalmente cargadas procedentes del Sol. Cuando estas partículas alcanzan un satélite se producen pequeñas cargas electroestáticas en la “carcasa” del satélite. Pero una pregunta que nos podríamos hacer es… ¿si los niveles de electrones son muy elevados, mas riesgo hay de accidente en satélite no? Realmente no es del todo cierto, ya que lo que mas importa es la duración en que una partícula esta presente en el casco del satélite. Como más tiempo, mas cantidad de energía podrá descargar.
Esto puede conllevar a que los satélites afectados cambien su órbita e incluso cambien sus funciones. Se podría apagar automáticamente sin que nadie desde la Tierra le hubiera enviado alguna orden. A esto se le denomina “comando fantasma”.
Otro factor de riesgo para los satélites es para aquellos de los cuales su orbita es mas elevada que los demás y esta mas cerca del extremo de la magnetosfera terrestre. Si llega una CME con bastante fuerza y la magnetosfera se comprime, existe riesgo de que si existe mucha compresión los satélites más externos puedan estar sin protección de nuestro escudo magnético, lo cual las partículas serían mucho mas agresivas a esta tecnología. Para ello, muchos de los satélites tienen un método de desconexión automático para evitar daños mayores, aunque en varias ocasiones puede llegar a fallar.
- Animales migratorios: Los animales migratorios pueden verse afectados cuando se produce una tormenta geomagnética. Los animales migratorios se orientan gracias al campo geomagnético terrestre. Si esté se altera, estos animales perderán el sentido de la orientación.
- Aumento de radiación en la alta atmósfera: Cuando se produce una fulguración de gran intensidad, como hemos dicho antes, se altera la ionosfera terrestre. Los vuelos de avión que tienen un largo camino, cogen una gran altitud además de pasar muchos de ellos por los polos magnéticos para ir más directos a su destino. Muchos de estos vuelos vuelan mientras se produce una gran fulguración, y los niveles de radiación X a una latitud elevada suele aumentar de forma considerable. Cuando esto sucede los pilotos (poseen un detector de radiación a bordo) se ven obligados a descender de altitud para evitar que su tripulación y pasajeros reciban dosis de radiación anormales.

IMPORTANTES:
- Daños en líneas de alta tensión y transformadores eléctricos: Las partículas cargadas que no son desviadas por la magnetosfera terrestre, pueden alcanzar la superficie terrestre provocando lo denominado como inducción electromagnética. Esto genera un aumento en la intensidad del tendido eléctrico que podría dañar y sobrecargar líneas de alta tensión y generadores eléctricos. En muy pocas ocasiones a sucedido y únicamente en tormentas geomagnéticas y tormentas solares de muy alto nivel.
Esto podría ocasionar un gran colapso, ya que todo hoy en día depende de corriente eléctrica (hospitales, ascensores, congeladores, gasolineras, depuradoras de agua, etc…). Recuperar la normalidad según los daños producidos puede tardar semanas.
- Efectos de corrosión en tuberías: Cuando se produce el fenómeno anterior, existe riesgo a que se produzca corrientes eléctricas dentro de una tubería de gas o similares haciendo que estas tuberías se corroan con mas facilidad de lo esperado.
Pruebas actuales de la tubería de petróleo de Alaska indican que se está corroyendo más rápidamente de lo que se había anticipado originalmente. En junio de 1989 una tubería de gas natural en Siberia dejó escapar gas que se incendió al paso de trenes de pasajeros. La explosión resultante mató cientos de personas. Una interpretación de la evidencia es que un índice aumentado de corrosión debido a corrientes eléctricas causó el derrame.
- Afectación a las personas: Nuestro cerebro humano posee un pequeño campo magnético. Se ha dado a demostrar que cuando existe una tormenta geomagnética, el cuerpo humano lo detecta en forma de cambios en el sistema anímico de las personas. En ello se ha descubierto que existen mayores riesgos de depresiones, cansancio sin motivo, malos humores imprevisibles, etc.. Todavía hay estudios para determinar el “porque” de ello, pero si que esta comprobado en varios estudios científicos tal hecho. Uno de los más recientes es que en épocas de tormentas solares los casos de epilepsias en hospitales de toda Europa disminuyen un 70%.
- Partículas en la superficie: En pocas ocasiones sucede, pero puede ocurrir que las partículas enviadas a causa de una fulguración, alcancen la superficie terrestre temporalmente, haciendo que los niveles de radiación atmosférica se eleven durante varios minutos pero en todos los casos registrados, nunca se ha alcanzado valores anormales o dañinos.
A esto se le denomina GLE (ground level enhancement). Durante este ciclo solar numero 24, el único GLE registrado fue el pasado día 17 de mayo del 2012.

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