Una historia
Imagine esta escena.
Es una noche cualquiera en la ciudad de Quebec (Canadá). Ha terminado usted una larga jornada de estudio y se encuentra departiendo con amigos y amigas en un bar local. Hace poco llegó a la ciudad canadiense proveniente de un país tropical, digamos Colombia, para unirse a un programa académico en una de las universidades del país del norte.
De repente, alguien entra en el bar y dice a voces —en inglés o francés, escoja usted el idioma— “auroras, hay auroras en el cielo”.
Como habitante de los trópicos y amante de los fenómenos naturales —asumamos que lo es—, la primera reacción que experimenta es un aumento en el pulso cardíaco; esta reacción visceral es seguida casi inmediatamente por un alivio financiero repentino: parece que podrá ahorrarse la excursión que tenía planeada a Islandia para ver auroras boreales. Si es verdad lo que dice el comensal, ya no necesita la excursión: las auroras han llegado al país al que vino a estudiar, y lo hacen en una noche cualquiera, visibles desde una gran ciudad.
Salta a la calle, por supuesto, en compañía de colegas canadienses que, a pesar de vivir allí, tampoco han visto una aurora en su vida; la mayoría son bichos de ciudad y las auroras boreales, incluso en Canadá, solo pueden verse en zonas remotas y no en la mitad de una gran ciudad.
El espectáculo es increíble: cortinas de luz verdosas se desprenden del techo oscuro del cielo y se mueven como si las sacudiera una brisa fantasmagórica. Saca su celular y se toma una selfie que sabe le asegurará miles de likes en sus cuentas en redes sociales: “Vine a Canadá a estudiar y me dieron la bienvenida con una aurora”.
De repente, la ciudad se oscurece totalmente. Es como si las autoridades hubieran reconocido que el fenómeno solo puede ser apreciado en todo su esplendor sin las molestas luces de la calle. Pero también, sin las luces de los edificios residenciales, de los edificios de oficina, y aún peor sin las de los hospitales e incluso de las fábricas. ¿No estarán exagerando?
Casi nadie allí ha vivido un apagón en sus vidas. Usted sí. Aunque está en Canadá, se crió en Colombia y al menos un apagón le ha tocado. Sin embargo, la emoción por la observación de las auroras allá arriba les hace olvidar a todos por un momento, lo que pasa en la Tierra.
Pasan los minutos. De repente nota que su celular ya no tiene señal. Es extraño. En los apagones que había vivido en Colombia, la suspensión de la electricidad siempre era por zonas y su celular seguía recibiendo señal desde una antena en un edificio lejano. Pero esto parece distinto. Ninguna de las personas que le rodean parece tener conexión tampoco. Toda la ciudad está a oscuras y sin electricidad, de modo que las antenas de celular, incluso de edificios lejanos, tampoco funcionan.
No funciona el WiFi del bar: por supuesto, el servicio es prestado por un aparato eléctrico que se apagó después de las auroras. No funcionan los teléfonos del bar, ni la mayoría de los teléfonos del vecindario. Estamos en Canadá y desde hace tiempo la vetusta red de cables de cobre que distribuía las señales telefónicas ha sido reemplazada por fibras ópticas que transportan llamadas, videos y datos, pero que no funcionan sin un servicio centralizado de electricidad.
El dueño del bar decide sacar un viejo radio de onda corta que tenía guardado en su oficina y que funciona con baterías. Pero en la radio solo se escucha ruido. Ninguna estación con boletines informativos o con música parece ahora estar emitiendo. ¿Adónde se fueron todas?
Pasan las horas y la ciudad sigue a oscuras. Usted no tiene ni idea de si lo que pasó afecta únicamente a la ciudad o a otros países. No puede avisar en su casa y empieza a preocuparse seriamente y a pensar en llegar a su apartamento para encontrar alguna manera de comunicarse con su familia. El metro de la ciudad, sin embargo, ha dejado también de funcionar: es un metro eléctrico. Personas salen a mares de una estación vecina contando la historia de que tuvieron que caminar por centenares de metros adentro del viaducto, para llegar a la superficie después de que el tren se detuviera repentinamente y nunca volviera a arrancar.
Una patrulla de policía pasa por la calle al frente del bar mientras que por un megáfono se pide a la gente que conserven la calma y que traten de no abandonar sus casas o el sitio en el que se encuentran. Cuentan que ha ocurrido un apagón generalizado en la ciudad que parece haber dejado a los 9 millones de habitantes sin servicio de electricidad y a la mayoría, incluso, sin comunicaciones. No saben la causa, pero esperan que se restablezca el servicio pronto.
Pero eso no pasa.
Amanece y la ciudad sigue sin electricidad, sin comunicaciones, sin metro, sin semáforos, incluso sin gasolina (las estaciones de servicio usan bombas que necesitan electricidad). Usted y sus colegas siguen sin poder comunicarse y aunque pudieron llegar a sus casas y apartamentos, algunos caminando, otros usando una destartalada flota de buses a diesel que la ciudad tuvo que poner a funcionar nuevamente para garantizar un sistema de transporte mínimo, no hay aire acondicionado o electricidad para mantener los refrigeradores funcionando.
Días después, cuando todo empieza a volver a la normalidad en Quebec, los medios relatan cómo la misma pesadilla la vivieron decenas de grandes ciudades en Estados Unidos, Europa, Asia, Australia y el extremo meridional de Sur América. Las pérdidas materiales se cuentan en miles de millones de dólares. Durante la suspensión eléctrica y de las comunicaciones, que empezó en aquella inolvidable noche en la que usted conoció las auroras boreales, ocurrieron además muertes en hospitales, cientos de robos e incluso incendios por causas que todavía se investigan.
Nadie esperaba que las auroras pudieran venir acompañadas de todo esto.
La tormenta del día de madres de 2024
Por supuesto, la historia anterior no ha ocurrido.
Bueno, al menos no todavía. O no con todos sus detalles.
En realidad, la primera parte de la narración está basada en hechos reales: en la experiencia que vivió una amiga en Canadá el día sábado 11 de mayo de 2024, cuando ocurrió la más grande tormenta geomagnética de los últimos 20 años.
Afortunadamente, para mi amiga y millones de personas alrededor del planeta, la tormenta geomagnética del 11 de mayo, o la “tormenta del día de madres del 2024”, como parece será conocida en lo sucesivo, no pasó de ser, simplemente —o eso creemos—, una experiencia inolvidable; un evento natural que permitió que las auroras polares pudieran verse y fotografiarse desde grandes ciudades en el norte y el sur, incluso en lugares en los que difícilmente la gente soñaría con apreciarlas, como por ejemplo México, la Florida, Islas Canarias e Indonesia.
Como mencioné, sin embargo, no es la primera vez que pasa. Al menos 4 grandes tormentas geomagnéticas, tanto o más intensas que la del día de madres del 2024, han ocurrido en el último siglo. Lo realmente diferente de está última es que es la primera que ocurre en tiempos en los que nos hemos vuelto críticamente sensibles a este tipo de perturbaciones electromagnéticas que vienen del espacio[1].
De ocurrir una tormenta geomagnética más intensa en el futuro cercano, tan solo con una intensidad un poco mayor, la amenaza, ilustrada en la narración al principio, de que muchos servicios de los que depende críticamente nuestra sociedad, se suspendieran en cientos de ciudades en el mundo, podría hacerse realidad.
¿Qué hacer?, es la pregunta que muchos nos formulamos ahora, especialmente cuando, frente a estos eventos, la ciencia nos advierte de lo que para muchos es una nueva vulnerabilidad que se abre para la sociedad más avanzada que ha vivido sobre la Tierra, pero también la que ha enfrentado los peores peligros.
Como siempre hay una respuesta inmediata a la pregunta. Lo primero que todos debemos hacer es saber que el riesgo existe y estar adecuadamente informados para que, por un lado, cuando en una noche cualquiera las imágenes de auroras empiecen a fluir por las redes sociales, dejemos de creer que estamos simplemente ante un bello espectáculo natural y entendamos que tal vez lo que presenciamos es potencialmente el inicio de algo más grande. Por otro lado, necesitamos saber más para juzgar mejor la información que nos llega por las redes sobre este tipo de fenómenos y sus efectos sobre nosotros, de modo que no caigamos en el pánico inducido por medios de información amarillistas que ante la más pequeña amenaza prometen la llegada inminente de un apocalipsis.
Déjenme entonces dedicar lo que queda de esta columna para intentar ofrecer una guía práctica y rápida a los conceptos, los términos científicos y algunas fuentes de información que una persona, adicta a la electricidad pública, las redes sociales y, en general, los fantásticos beneficios de una sociedad hipertecnificada pero electromagnéticamente sensible, debe conocer de cara a esta amenaza, muy real, que viene del cielo.
Una guía para el apocalipsis electromagnético
Como a la gente nos encantan las listas, déjenme hacer una lista aquí de las cosas, en forma de pregunta, que todas las personas deberíamos saber sobre este tema. Empezando por la más obvia y que creo no he clarificado hasta ahora:
¿Qué es una tormenta geomagnética?
Vivimos sumergidos dentro del campo magnético de la Tierra. Esa es la razón por la que no importa donde estés en la superficie del planeta, una brújula siempre apunta en la dirección norte-sur. Pero el campo magnético de la Tierra no es constante. Cambia, especialmente, debido a factores externos, en particular en respuesta a los campos magnéticos variables que hay en el espacio exterior y que produce el Sol. Estos cambios pueden ser pequeños y relativamente inocuos, indetectables para nosotros.
Una tormenta geomagnética es una distorsión extrema y rápida del campo magnético de la Tierra que se manifiesta con distintas consecuencias visibles en la atmósfera y la superficie. La consecuencia más notable es la aparición de las denominadas “auroras polares”, como las que se vieron el 11 de mayo de 2024. Pero no cualquiera, auroras hay todos los días. Durante las tormentas geomagnéticas se producen las auroras más intensas y altas que podemos ver.
Las auroras son producidas por corrientes eléctricas en la alta atmósfera de la Tierra[2]. Sin embargo, durante las tormentas geomagnéticas pueden aparecer corrientes eléctricas en el suelo. Estás corrientes superficiales pueden hacer mucho daño. Durante una tormenta geomagnética intensa, las corrientes eléctricas en el suelo, algunas inducidas por las mismas auroras, pueden dañar aparatos eléctricos e incluso producir incendios.
Como sucede con los huracanes, las tormentas geomagnéticas se clasifican en 5 categorías: G1, G2, G3, G4 y G5, siendo la última la categoría a la que pertenece la tormenta del día de madres de 2024.
¿Pueden predecirse las tormentas geomagnéticas?
Sí y no; y comencemos por las malas noticias, es decir, por el no, no se pueden predecir.
Las tormentas geomagnéticas más intensas se producen por la llegada a la Tierra de inmensas masas de plasma (gas electrificado y magnético) que son escupidas desde la atmósfera del Sol. Estas masas reciben el nombre de “eyecciones de masa coronal” (o CME por su acrónimo en inglés) y se producen normalmente en zonas de la superficie de nuestra estrella en las que se concentra mucha energía magnética. A estas zonas se las llama “regiones activas” (o AR por su acrónimo en inglés). Afortunadamente, podemos ver las regiones activas del Sol porque allí se aglutinan manchas solares, que son visibles a simple vista, incluso con telescopios caseros; pero también podemos ver en las regiones activas fenómenos como prominencias y filamentos solares, que necesitan equipos especiales de observación.
El problema es que no sabemos cuándo una región activa va a producir una eyección de masa coronal: el fenómeno, hoy, todavía es impredecible[3]. Lo único que podemos hacer es observar permanentemente nuestra estrella, desde todos los ángulos posibles y en todas las longitudes de onda, para ver las señales que produce cuando una eyección de masa coronal es despedida desde sus alrededores.
Por el lado del sí, o de las buenas noticias, podemos decir que una vez se observa el nacimiento de una, o varias, eyecciones de masa coronal en el Sol, la ciencia ha desarrollado las herramientas para determinar, primero, si la CME puede producir una tormenta geomagnética intensa o no, y segundo, en caso de que represente una amenaza, saber cuándo se producirá y con qué intensidad.
Con este propósito se han creado alrededor del mundo centros de “clima espacial” (space weather en inglés), que esencialmente se ocupan de concentrar datos de monitoreo del sol y predecir con base en ellos los eventos extremos. Para ello se valen de una serie de indicadores numéricos que publican en sus páginas web, incluso en apps para dispositivos móviles[4].
Uno de los indicadores predichos por los centros de clima espacial, y que una persona medianamente interesada por el tema —y por la supervivencia electromagnética de la humanidad— puede consultar, se conoce como el índice kp. Este número puede adoptar valores que van desde 1 hasta 9, siendo este último valor el máximo y un indicativo casi seguro de una tormenta geomagnética en ciernes.
¿Qué pueden hacer los gobiernos o las empresas para protegerse contra las tormentas geomagnéticas?
A diferencia de lo que pasaba en 1859, cuando ocurrió la tormenta geomagnética más grande desde que tenemos registro de estos eventos y a la que se conoce como el evento Carrington y que es usada en películas y periódicos amarillistas por igual para ejemplificar la amenaza solar, incluso, en comparación con la tormenta de Hydro Quebec de 1989, las tecnologías de electrónica de potencia y líneas de transmisión de las que dependen hoy las redes de distribución eléctrica, han cambiado mucho. Es muy posible que lo que pasó en Quebec en 1989 no vuelva a pasar fácilmente, precisamente porque disponemos de más y mejor información sobre estos eventos.
Aún así, las empresas deben estar bien informadas de estos eventos, tener personal idóneo y capacitado para entender las amenazas y mantener una vigilancia permanente de lo que pasa con el Sol, así nos parezca que está muy lejos y no puede amenazarnos.
Ahora bien. No todos los países deben prepararse de la misma manera. Como sucede con las auroras, los efectos más importantes de las tormentas geomagnéticas se producen en los países fuera del trópico, especialmente en latitudes altas. Colombia no debería estar muy preocupada por las tormentas geomagnéticas, incluso por las más grandes. Hay una amenaza electromagnética más inmediata en el país: las innumerables descargas eléctricas que caen de las nubes. Pero vivimos en una sociedad globalizada. Una poderosa tormenta geomagnética que deje sin electricidad, por falta de previsión o por tener una intensidad anómala, a grandes ciudades del norte global, donde se concentran además los datos y la infraestructura de información, podría afectar a todos los habitantes del planeta.
¿Son las tormentas geomagnéticas las únicas amenazas?
No. Existen por lo menos otros dos tipos de fenómenos que deberían preocuparnos y obligarnos a prestar más atención, o como he argumentado aquí, a informarnos mejor para estar preparados.
La inmensa mayoría de las grandes eyecciones de masa coronal, que dan lugar a la larga a las tormentas geomagnéticas, se producen en simultánea con las explosiones más grandes del sistema solar. Conocidas como “fulguraciones solares” (solar flares en inglés), incluso las más modestas explosiones de este tipo,, pueden liberar tanta energía como la de 1 millón de bombas atómicas.
Afortunadamente, la mayor parte de la energía liberada por las fulguraciones solares se queda en el Sol. Otra parte propulsa las eyecciones de masa solares hacia el espacio. Pero una fracción no despreciable de esa energía produce luz de rayos X y ondas de radio ruidosas que llegan a la Tierra a la velocidad de la luz.
Los rayos X de las fulguraciones son absorbidos por la parte más alta de la atmósfera de la Tierra, produciendo dos efectos. El primero es un calentamiento de la atmósfera que la hincha, haciendo que los satélites artificiales experimenten una fricción mayor con la atmósfera e incluso que puedan caerse[5].
El segundo efecto, y el potencialmente más nocivo para nosotros, es una electrificación intensa de los gases atmosféricos. Nosotros no sentimos esa electrificación, pero las ondas de radio que usamos para comunicarnos a larga distancia, sí. Aviones, barcos, e incluso maquinaria agrícola, dependen de recibir señales radiales del espacio o de antenas en la Tierra. Cuando la atmósfera se electrifica intensamente por una fulguración solar, estas señales pueden ser absorbidas y no llegar a su destino; o pueden llegar pero con ruido o retrasos microscópicos que impiden que cumplan su propósito.
Cuando ocurren interrupciones de las comunicaciones como estas, decimos que ha ocurrido un “apagón de radio” (radio blackout). En la historia al principio de esta columna, cuando el dueño del bar notaba que no podía sincronizar ninguna emisora, estaba percibiendo un apagón de radio.
No hay que subestimar los efectos nocivos de los apagones de radio. No es solo que no puedas escuchar tus emisoras favoritas al otro lado del mundo usando aquel radio viejito que guardas en una gaveta. Cuando, por ejemplo, los aviones o los barcos no pueden comunicarse, pueden ocurrir cosas realmente malas. En diciembre de 2006, una fulguración solar produjo tanta radiación, incluso ondas de radio, que interrumpió por varios minutos la señal del GPS (sistema de posicionamiento global) en el lado diurno de la Tierra. Fulguraciones mucho más intensas podrían suspender la señal por horas[6].
El último efecto que debe vigilarse con atención,, afecta especialmente a las personas que vuelan con mucha frecuencia, especialmente en ciertas rutas aéreas. Conocidas como tormentas de protones, estos eventos que pueden ocurrir unas horas después de una gran fulguración son, como los anteriores, completamente invisibles a nuestros ojos, pero afectan el cuerpo de personas que están en aviones o en el espacio, al punto de poner en riesgo su vida. Es como si el Sol, durante las tormentas de protones, se volviera una estrella radiactiva y quienes no tengan la protección adecuada se expusieran a sus efectos nocivos.
Las tormentas de protones afectan a los vuelos que se producen en grandes latitudes, que son normalmente vuelos de muy larga distancia. Durante los días previos a la tormenta geomagnética del día de madres, por ejemplo, algunas aerolíneas decidieron cambiar las rutas de algunos vuelos para evitar los riesgos derivados de volar en esas condiciones.
Otros damnificados por una tormenta de protones intensa son los satélites artificiales que, a pesar de ser diseñados para trabajar en las adversas condiciones del espacio, pueden verse sobrepasados y su electrónica ser destruída por una tormenta de protones particularmente intensa.
¿Qué nos depara el futuro inmediato?
En una columna reciente, explicaba que todos los efectos mencionados en la presente columna varían en el tiempo siguiendo un patrón que se conoce como el ciclo solar. El centro de predicciones del tiempo espacial de la NOAA predice que en el año 2025 alcanzaremos el máximo de este ciclo, lo que traerá más fulguraciones y eyecciones de masa coronal. ¿Debemos preocuparnos?
Como diría la inolvidable Chimoltrufia, “para que les digo que no si sí”.
Sin embargo, si algo nos ha enseñado la historia, es que los eventos más extremos que hemos registrado como humanidad no se produjeron necesariamente en los máximos más altos, ni siquiera durante la máxima actividad. Estamos en manos de un ejército de profesionales de astronomía solar que esperan revelar, ojalá antes que sea tarde, los mecanismos que disparan los eventos extremos de actividad solar, de modo que podamos predecirlos por lo menos como podemos predecir la formación de tormentas o la trayectoria de los huracanes.
Mientras tanto, les sugiero —si viven en latitudes medias o altas— tener a la mano un kit apropiado con linternas, radios de onda corta, comida que no necesite refrigeración, libros físicos y juegos de mesa, para el caso en el que llegue el apocalipsis electromagnético.
Referencias
[1] La tormenta geomagnética del día de madres de 2024 fue también la primera tormenta geomagnética de gran intensidad en los tiempos de las redes sociales y la proliferación de dispositivos electrónicos personales, por lo que el registro fotográfico que se hizo de las auroras es el más completo que se haya hecho jamás. Para una colección de las mejores fotos y videos que se grabaron durante la noche del 11 de mayor de 2024, vea estos enlaces: http://t.ly/WyzHp, http://t.ly/ENGQC.
[2] El mecanismo físico que produce la luz en una aurora,, es el mismo que ocurre en una lámpara de descarga, esos tubos blancos que todavía vemos especialmente en oficinas y centros educativos: una corriente excita un gas que emite luz. Las auroras son como lámparas de descarga naturales.
[3] Para un artículo de revisión sobre los esfuerzos de predicción de eventos solares de gran intensidad, ver Schrijver et al. (2015) “Understanding space weather to shield society: A global road map for 2015–2025 commissioned by COSPAR and ILWS”, Advances in Space Research, 55(12), 2745-2807 (disponible en línea aquí t.ly/EjyqN). Y para una actualización, ver Linton et al. (2023): “Recent progress on understanding coronal mass ejection/flare onset by a NASA living with a star focused science team”, Advances in Space Research (disponible en línea aquí: t.ly/Z-Vib).
[4] Una de las apps más populares es “My Aurora Forecaster”, que puede conseguirse en la tienda de Google Play para dispositivos Android en este enlace t.ly/0WHMN o en la App Store en este otro enlace t.ly/LRqit.
[5] Durante las fulguraciones que precedieron a la tormenta geomagnética del día de madres de 2024, el efecto de hinchado de la atmósfera fue tan intenso que hizo que el telescopio espacial Hubble cayera 20 km hacia la Tierra en unos pocos días. En 2022, 40 satélites, propiedad de la compañía Space X que iban a engrosar la red de internet satelital Starlink, empezaron a caer por efecto de la hinchazón atmosférica producida por intensas fulguraciones solares (ver t.ly/_SvHd).
[6] Un artículo sobre este evento puede ser leído aquí: https://www.astronomy.com/science/solar-bursts-impact-gps/
