"Una tormenta geomagnética es una importante perturbación del campo magnético o magnetosfera de la Tierra, que se produce cuando hay un intercambio de la energía del viento solar en el entorno espacial que rodea la Tierra", define la Agencia Nacional Atmosférica Oceanográfica de Estados Unidos NOAA.
Las tormentas geomagnéticas pueden afectar la red de energía eléctrica, las operaciones de las naves espaciales, los usuarios de las señales de radio que pasan fuera o a través de la ionosfera, y generan auroras boreales y australes.
Cuando ocurren explosiones en el Sol suceden las llamadas eyecciones de masa coronal(CME), que viajan a toda velocidad portando consigo plasma solar, es decir partículas onizadas.
NOAA registra los niveles de la perturbación en el llamado K-índice planetario, que se utiliza para caracterizar la magnitud de las tormentas geomagnéticas que se producirán en la Tierra y luego emite las alertas y las advertencias para los usuarios que se ven afectados por estos trastornos.
Las tormentas más severas entonces están asociadas con las eyecciones de masa coronal solar (CME), "donde mil millones de toneladas de plasma procedentes del Sol, con su campo magnético incorporado, llegan a la Tierra.
“Las CMEs suelen tardar varios días en llegar a la Tierra, pero se han observado, en algunas de las tormentas más intensas, que llegan en un muy corto plazo, como 18 horas", señala NOAA.
Calentamiento de la ionosfera
Las tormentas dan lugar a intensas corrientes en el campo magnético terrestre (magnetosfera), con cambios en sus cinturones de radiación, y cambios en la ionosfera, que rodea la Tierra. También se calienta la región de la atmósfera y ionosfera superior que se llama termosfera.
En el espacio, un anillo de corriente que va hacia el oeste alrededor de la Tierra produce perturbaciones magnéticas en el suelo durante las tormentas geomagnéticas. Una medida de este índice es el tiempo de la perturbación de tormenta (DST), que se ha utilizado históricamente para caracterizar el tamaño de una tormenta geomagnética".
Auroras
Con la llegada del plasma solar al campo magnético de la Tierra, se producen corrientes que van alineadas siguiendo las líneas de la magnetósfera. "Éstas se conectan a intensas corrientes en la ionosfera auroral", y provocan las luces de colores.
Estas corrientes aurorales también producen grandes perturbaciones magnéticas en el suelo.
Peligro para los satélites
Durante las tormentas, las corrientes en la ionosfera, así como las partículas energéticas que precipitan en la ionosfera en forma de calor, pueden aumentar la densidad de esta capa y su distribución en la atmósfera superior, causando fricción adicional en los satélites que orbitan la tierra a esa altura.
Pérdida de señales de radio, GPS y navegación
Con la tormenta geomágnética se puede alterar la trayectoria de las señales de radio y crear errores en la información proporcionada por el posicionamiento GPS. Esto sucede porque el calentamiento crea fuertes variaciones horizontales en la densidad de la ionosfera por donde viajan las señales.
Por la razones anteriores las tormentas geomagnéticas también pueden perturbar los sistemas de navegación, como el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) y estos peligran su existencia.
Colapso en las redes eléctricas
Uno de los potenciales peligros de las tormentas geomagnéticas de nivel fuerte y severo, es que son capaces de crear corrientes inducidas geomagnéticas nocivas (GIC) en la red de energía y en los oleoductos. Son capaces de colapsar las fuentes de poder.
"EVENTO CARRINGTON"
El día que el sol estalló
Fue en una mañana soleada en Inglaterra cuando el astrónomo Richard Carrington detectó una cantidad inusitada de manchas solares. De repente, una luz blanca estalló, Carrington, conmocionado y fascinado, corrió a buscar a otros para que presenciaran lo que mostraba su telescopio.
Ocurría la más potente tormenta solar registrada en la historia, una llamarada clase X40 que afectó a todo el planeta entre el 1º y el 2 de septiembre de 1859 al enviar a la Tierra una extraordinaria cantidad de energía.
Hubo incendios, cortocircuitos, se interrumpieron las comunicaciones al paralizarse las recién inventadas líneas telegráficas en países como Estados Unidos y el Reino Unido.
Auroras aparecieron en regiones tan alejadas de los polos como Cuba y Hawaii.
Este fenómeno conocido como la Fulguración o evento Carrington, podría repetirse en cualquier momento.
La Tierra podría quedarse paralizada, con los servicios tecnológicos interrumpidos durante muchos días, según advierten los expertos.
Un informe reciente de la Academia Nacional de las Ciencias, en EE.UU., dice que los daños de una tormenta como la de 1859 podrían cuantificarse en millones de millones de dólares.
En declaraciones a la BBC Stuart Clark, astrónomo y autor del libro The Sun Kings sobre la Fulguración de Carrington, explica que "nuestra dependencia de satélites para la comunicación y la navegación nos pone en riesgo ante esta clase de tormentas".
El experto expresa que ya en 1989 en Quebec, Canadá, se tuvo un adelanto de lo que podría pasar. En esa fecha, una tormenta solar, obviamente mucho menos intensa que la de 1859, ocasionó que una planta hidroeléctrica se detuviese durante varias horas, con pérdidas de cientos de millones de dólares.
Con respecto a qué se puede hacer durante una tormenta de gran magnitud, Clark opina que "simplemente desconectar la generación de electricidad por el tiempo que dure el fenómeno, lo cual sin duda, ocasionará muertes".
Lo que pasó en el siglo XIX se debió a una combinación de eventos por los cuales las manchas solares, con sus potentes campos magnéticos, se entrecruzaron, con una consiguiente liberación de energía violenta.
Ocurrió, entonces, la disrupción más potente en la ionosfera de la Tierra en toda la historia, como se explica en el sitio electrónico de la Nasa.
Según manifiesta, "no todas las eyecciones de masa coronal (CME) se dirigen hacia la Tierra. Tardan normalmente de tres a cuatro días en llegar aquí. Ésta tardó 17 horas y 40 minutos".
Por todas las consecuencias a nivel tecnológico y económico que traería para el planeta una tormenta solar de ésta magnitud, es que la NASA y otras agencias espaciales han considerado como una prioridad el desarrollo de sistemas de monitoreo del Sol para una alerta temprana.