Periodo crítico de actividad solar
La NASA, el NOAA y el Panel Internacional de Predicción del Ciclo Solar anuncian que el Sol ha llegado a su máximo histórico, invirtiendo su polaridad. Los próximos 12 meses serán críticos por su actividad extrema
Un apagón en la ciudad de Nueva York provocado por un evento Miyake. (SDXL/IA/Novaceno)
Por Jesús Díaz
El Sol ha entrado otra vez en un periodo crítico para la supervivencia de la civilización. Durante una conferencia con periodistas el pasado martes(21 de octubre), representantes de la NASA, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y el Panel Internacional de Predicción del Ciclo Solar anunciaron que el Sol ha alcanzado su máximo solar, un periodo de intensa actividad que se extenderá durante los próximos 12 meses. El Sol, apuntan, revierte su polaridad y entrará en su estado más peligroso en el que se pueden producir más tormentas que, si encuentran a la Tierra en su trayectoria, pueden desembocar en un evento catastrófico para la humanidad, como los eventos Carrington y Miyake que ocurren cada, pocos milenios. La diferencia es que, ahora mismo, toda nuestra existencia fuera de las zonas rurales y algunas zonas subdesarrollados depende de la infraestructura eléctrica y digital. El ciclo solar es un fenómeno natural en el que el Sol alterna entre períodos de baja y alta actividad magnética. Aproximadamente cada 11 años, en el punto álgido del ciclo, los polos magnéticos del Sol se invierten, lo que provoca una transición de un estado calmado a uno mucho más activo y tormentoso. “Durante el máximo solar, el número de manchas solares, y por ende la actividad solar, aumenta”, dice Jamie Favors, directora del Programa de Clima Espacial de la NASA. “Este aumento de actividad proporciona una oportunidad emocionante para aprender más sobre nuestra estrella más cercana, pero también tiene efectos reales en la Tierra y en todo el sistema solar”.
Seguimiento e incertidumbre
La NASA y la NOAA siguen de cerca las manchas solares para predecir la actividad del ciclo. Estas manchas, zonas más frías en la superficie solar debido a concentraciones de líneas de campo magnético, son los puntos de partida de las erupciones solares. “Las manchas solares son la manifestación visible de regiones activas en el Sol, áreas de intensa y compleja actividad magnética que son la fuente de erupciones solares”, afirma Elsayed Talaat, director de operaciones de clima espacial de la NOAA. Entre el 3 y el 9 de mayo de 2024, el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA registró 82 erupciones solares notables, principalmente desde dos regiones activas del Sol denominadas AR 13663 y AR 13664, incluyendo nueve erupciones de clase X, las más potentes.
Durante el máximo solar, el Sol puede desencadenar explosiones de luz, energía y radiación solar que generan condiciones conocidas como clima espacial. “Estas tormentas solares pueden afectar satélites, sistemas de comunicación y navegación, como la radio y el GPS, y redes eléctricas en la Tierra”, dice Favors. En mayo de 2024, una serie de poderosas erupciones solares y eyecciones de masa coronal lanzaron nubes de partículas cargadas y campos magnéticos hacia nuestro planeta, creando la tormenta geomagnética más intensa en dos décadas y, posiblemente, una de las auroras más espectaculares de los últimos 500 años. “Este anuncio no significa que estemos en el pico de actividad solar del ciclo actual”, advierte Talaat. Los científicos sólo podrán determinar el pico exacto una vez se registre un descenso sostenido de la actividad solar. El evento más potente registrado hasta ahora en este ciclo ha sido una erupción de clase X9.0 el pasado 3 de octubre. “Las erupciones solares de clase X son las más intensas, y esta es la mayor registrada hasta ahora”, señala Lisa Upton, copresidenta del Panel de Predicción del Ciclo Solar y científica principal del Southwest Research Institute en San Antonio, Texas. La NOAA anticipa que seguirán ocurriendo tormentas solares y geomagnéticas durante el presente periodo de máximo solar, lo que supone la oportunidad de observar auroras en los próximos meses y, también, la posibilidad de más impactos sobre la tecnología. “No es inusual ver tormentas significativas incluso durante la fase de declive del ciclo solar”, añade Upton. De hecho, los paleoclimatólogos apuntan a que dos de los grandes eventos como el Carrington y el Miyake ocurrieron en períodos de mínimos solares.
La posibilidad de un evento Miyake o Carrington
Un evento Miyake o Carrington tendrían consecuencias catastróficas para la civilización moderna. El Carrington ya provocó el caos en 1859, cuando destruyó redes de telégrafo y provocó incendios en estaciones eléctricas. El Miyake es de una magnitud aún mayor, capaz de liberar radiación solar que sobrecargaría y destruiría la mayor parte de la infraestructura eléctrica y de comunicación a nivel global, pero también llegando con partículas de alta energía a la superficie terrestre. Los transformadores de la red eléctrica fallarían de manera generalizada, lo que provocaría apagones masivos en cadena que dejarían a las sociedades modernas sin electricidad, deteniendo el funcionamiento de hospitales, servicios de emergencia, suministro de agua potable y la producción y distribución de alimentos.
Foto: Comparación entre el mínimo y máximo solar. (NASA)
La infraestructura de internet también sería inutilizada, con los cables submarinos y sus repetidores eléctricos fallando sin remedio. Las partículas de alta energía que llegarían a los centros de datos podrían también corromper datos y copias de seguridad. Sin electricidad y sin conectividad, la sociedad retrocedería a un estado preindustrial. En cuestión de días, la falta de electricidad resultaría en millones muertes y el colapso total de servicios básicos, llevando a miles de millones a situaciones límites. Según las proyecciones, en apenas una semana —como describimos en nuestro documental Control Z— el caos se apoderaría del planeta y básicamente retrocederíamos a la Edad Media. El Pentágono y otros analistas apuntan a que la recuperación tardaría décadas porque la reposición de los transformadores y otros componentes esenciales requeriría recursos y capacidades industriales que serían extremadamente limitadas tras el evento. Nadie sabe si uno de estos eventos pasará en este máximo, pero lo cierto es que, cada vez que llegamos a este punto, estamos jugando a la ruleta rusa sin quererlo.
Crónica de una tormenta anunciada
Los efectos de los eventos solares extremos están documentados. La Dra. Holly Gilbert —que fue directora de la división de ciencia heliofísica del centro de investigación NASA Goddard y ahora encabeza el High Altitude Observatory del Centro Nacional de Investigación Atmosférica de los Estados Unidos— nos explicó que hay tres niveles de impacto. El primero es la erupción de una radiación de alta energía —rayos X y de ultravioleta extremo— que puede afectar a nuestra ionosfera en ocho minutos porque viaja a la velocidad de la luz. Las partículas también causan corrientes porque son partículas cargadas y, finalmente, las eyecciones de masa coronal, con decenas de miles de millones de toneladas de plasma y el campo magnético del Sol.
Foto: Los seres humanos vivimos en la ignorancia del grave peligro que el Sol, nuestra fuente de vida, representa para la civilización humana en cualquier momento. (Control Z)
Según nos contó por videoconferencia la Dra. Sangeetha Abdu Jyothi, profesora adjunta de Computación en la Universidad de California, Irvine, que estudió el efecto devastador que un evento como el Carrington tendría en la red de cables de internet submarinos, destruyendo sus centros repetidores por la falta de protección e inutilizando las conexiones de internet globales – esta combinación de efectos no solo derribaría la red internet, sino que nos devolvería al medioevo-. De hecho, “ni siquiera la Edad Media, diría que incluso antes”, remacha Abdu Jyothi.
Foto: Un bucle solar levantándose cientos de miles de kilómetros sobre el Sol.
Hoy, todas las infraestructuras críticas de la sociedad, desde la sanidad y la banca a la distribución de agua potable o la logística… la lista es interminable. Cualquier industria en la que puedas pensar, afirma, depende de la electricidad y la red internet. “Si no tenemos eso, básicamente volveremos a la Edad de Piedra. Especialmente con el tipo de densidad de población que tenemos en las grandes ciudades. Ni siquiera puedo imaginar lo que pasaría si ocurriera un evento a gran escala”.
John Kappenman, un ingeniero estadounidense con décadas de experiencia en la industria eléctrica norteamericana, sí lo imagina. Lleva toda la vida estudiando estos fenómenos y su impacto en las redes de alta y media tensión: “Sí, claramente habría desastres de salud pública, desastres de servicios públicos, desastres en la cadena de distribución de alimentos, desastres de la industria farmaceútica, inutilización de los hospitales, de los sistemas de pago… Todo caerá una vez que sufres un impacto en la más importante de todas la infraestructura, la red eléctrica”, nos dice en entrevista telefónica.
Foto: La onda de choque de una eyección coronal masiva del Sol deformando el campo magnético terrestre.
En la actualidad, los científicos piensan que cada pocos cientos de años vamos a tener un evento de nivel Carrington —el último fue en julio de 2012, pero afortunadamente ocurrió hacia el lado opuesto a la Tierra—. «Pero cada mil años vamos a tener un evento que es 10 o 20 veces más fuerte que el evento Carrington. No es una cuestión de si lo vamos a sufrir o no. Es solo una cuesión de cuándo va a pasar», afirma Gilbert.
El evento Miyake será aún peor
Si el impacto global de un evento Carrington sería devastador de por sí, existe otro tipo de tormenta aún más poderosa: los eventos Miyake. El Dr. Ethan Siegel —astrofísico teórico, investigador y divulgador, autor del famoso pódcast Starts with a Bang— ha seguido de cerca la situación de la red eléctrica mundial y el peligro que el tiempo solar extremo representa para la supervivencia de la civilización. Según Siegel, el evento de 1859 no es nada comparado con un evento Miyake.
Foto: La energía desatada al romperse la cola crearía una corriente eléctrica que reventaría la mayoría de los transformadores de todo el planeta.
“Sabemos que el Sol [crea eventos Carrington] con regularidad”, nos cuenta Siegel por videoconferencia, “pero recientemente nos hemos enterado de que este tipo de eventos no son los más fuertes que se hayan producido”. Hace más de un milenio, cuenta, en el año 774 o 775, hubo un gran aumento en el carbono 14 en la atmósfera de la Tierra que se codificó en anillos de árboles en todo el mundo. “Después de una década de investigar las causas del pico, hemos llegado a la conclusión científica de que el Sol tenía la culpa”, afirma, “y fue un evento más de 10 veces más poderoso que el evento Carrington. De hecho, puede que ni siquiera sea el evento más fuerte que jamás haya ocurrido. Porque si vamos y miramos en núcleos de hielo de hace 9.200 años, hubo una tormenta aún más poderosa que el evento de 774 a 775, que fue un evento Miyake”. Durante una tormenta solar, la erupción acelera los protones presentes en el viento solar de la heliosfera —el área de influencia del Sol, donde se encuentran la Tierra y el resto de planetas— a la velocidad de la luz. Estos protones se convierten así en partículas de alta energía que también son un peligro para los seres humanos y la civilización.
Foto: El campo electromagnético también inutilizaría todos los sistemas de alerta sobre el horizonte, según el Pentágono, inutilizando los sistemas de defensa temprana y mermando la capacidad militar de todo el mundo.
El Dr. Raimund Muscheler —profesor de Ciencias del Cuaternario y especialista en paleoclima de la Universidad de Lund— fue el descubridor de los núcleos de hielo a los que hace referencia Siegel. En una entrevista por videoconferencia, nos cuenta que estos protones son tan peligrosos para la infraestructura electrónica como el plasma solar lo es para la infraestructura eléctrica: “Representan un riesgo directo de radiación. La electrónica de los satélites puede destruirse cuando hay una alta radiación, pero también afectaría a cualquier persona en el espacio. Si vuelas en un avión cerca de áreas polares donde el campo germánico no nos protege de estas partículas de alta energía, allí también puedes estar expuesto a una alta exposición a la radiación”. Abdu Jyothi dice que estos protones afectarían también gravemente a todos los dispositivos electrónicos en la Tierra, causando daños irreparables en ficheros de datos y causando errores en chips cuando el incremento de partículas de alta energía llegara a la superficie terrestre. “Con un evento Carrington, nuestros teléfonos móviles, torres de telefonía móvil, servidores de portátiles y centros de datos, estarían en su mayoría seguros siempre y cuando tengan protección contra el voltaje transitorio del suministro eléctrico”, dice, “pero con un evento [como el Miyake] que es dos órdenes de magnitud más fuerte, si tenemos partículas cargadas que golpean la superficie de la Tierra, entonces esto podría corromper nuestro almacenamiento de datos”.
Foto: Cientos de miles de personas morirían en apenas unas horas ante la falta de electricidad después de agotar el combustible de los generadores de emergencia.
Abdu Jyothi dice que los datos que se almacenan en nuestros centros de datos – como tu información bancaria, registros de salud, casi todos los datos que tenemos hoy en día- podrían corromperse. “Hoy ya sabemos que hay pequeñas cantidades de partículas de carga que logran llegar a la superficie de la Tierra, penetrando a través de nuestra atmósfera y causando corrupción en los datos almacenados en los centros de datos”, asegura. “En tiempos normales, es una tasa de corrupción muy pequeña. Pero con un evento a gran escala, podría ser mucho más alta. Podríamos perder todos los datos en todo el mundo y eso podría ser un evento devastador”.
Una escala imposible de comprender
Pero la pérdida de datos no tendría importancia con lo que vendría inmediatamente después. El informe de la Academia Nacional de las Ciencias de los EE. UU. también es claro. “Debido a la interconexión de las infraestructuras críticas en la sociedad moderna, el impacto puede ir más allá de la interrupción de los sistemas técnicos existentes y conducir a interrupciones socioeconómicas colaterales a corto y a largo plazo”, afirma su Comité de Estudios, de la División de Ingeniería y Ciencias Físicas.
Foto: Todas las industrias dependen de la electricidad, desde la logística hasta la distribución de agua potable.
“Los efectos colaterales de una interrupción a largo plazo probablemente incluirían, por ejemplo, la interrupción de los sistemas de transporte, comunicación, banca y financiero y los servicios gubernamentales; la interrupción de la distribución de agua potable debido a la parada de las bombas, y la pérdida de alimentos y medicamentos perecederos debido a la falta de refrigeración. La pérdida resultante de servicios durante un periodo de tiempo significativo incluso en una región del país puede afectar a toda la nación y también tener impactos internacionales”. Solo en la Costa Este de los Estados Unidos, el estudio fija una estimación de uno a dos billones de dólares anuales en coste social y económico, con tiempos de recuperación de cuatro a 10 años. A nivel global, la extrapolación de cifras llegaría al rango de trillones.
La recuperación es una misión imposible
A nivel planetario, que es como se espera que suceda, todo esto sería muchísimo más grave. A nivel humano, el índice de mortalidad se dispararía globalmente por la falta de hospitales modernos y el colapso de la industria farmacéutica. En los primeros días, todas las personas cuya superviviencia dependiera de respiración asistida o cualquier otro sistema eléctrico morirían sin remedio. Solo durante los primeros meses, cientos de millones de urbanitas morirían por infecciones y hambrunas regionales debido a la falta de distribución de medicinas, alimentos y agua potable causada por el colapso en cascada de absolutamente todo gracias a la destrucción de la red eléctrica.
Foto: Pasarán décadas antes de poder llegar a fabricar y reemplazar todos los transformadores dañados en todo el globo. El tiempo de fabricación y entrega de uno de alta tensión en tiempos normales es de dos años.
La recuperación a escala global tardaría mucho más de una década, cuenta Kappenman. Sustituir todos los transformadores —de alta, media y baja tensión— afectados sería misión imposible. “Sabemos que estos grandes eventos van a ser eventos planetarios. No van a estar aislados en una parte del este de EE. UU.”, afirma. Muchos de los lugares de fabricación de transformadores también están dispersos por todo el mundo, asegura, y eso incluye China, una de las grandes productoras a nivel global. “Me preocuparía la situación geopolítica. En un escenario en el que se han producido muchos daños en todo el mundo, ¿permitirían los gobiernos que los grandes transformadores se exporten fuera de ese país mientras todavía están tratando de recuperarse de los daños?”. La respuesta es obvia.
Foto: El campo estaría relativamente a salvo en las primeras semanas, pero la migración masiva de ciudadanos huyendo de las urbes será un enorme problema.
Para hacerse una idea de lo grave que es esto, hay que comprender lo que se tarda en fabricar un transformador de alta tensión hoy en día, cuando no hay ningún problema en el mundo ni un apocalipsis industrial y social provocado por la falta total de electricidad: dos años desde el momento del pedido a la entrega. “El desafío del suministro global es preocupante”, afirma Kappenman, “el tipo correcto de cobre para los núcleos magnéticos de un transformador no se produce en todos los países. Tiene que adquirirse con años de antelación para mantener el suministro”. Y sin la red eléctrica en funcionamiento, “la capacidad de fabricar, enviar y suministrar todos estos componentes puede no ser factible”. Los tiempos de recuperación serían mucho más largos, “si es que podemos recuperarnos de este escenario”.
Foto: Un par de años después de la erupción, muchas estructuras estatales habrían desaparecido por el colapso de los recursos, los grandes desastres en todas las industrias y la fragmentación inevitable de la sociedad.
La solución es cuestión de planificación y poco dinero
Siegel afirma que la solución es sencillamente cuestión de dinero. Ahora mismo, estamos a merced de nuestra propia estrella, pero la industria ignora este peligro por un sencillo motivo: el coste. En vez de invertir en la protección de sus redes ante un evento que pasará tarde o temprano, lo ignoran y trabajan para que los legisladores lo ignoren. “En Estados Unidos, es prácticamente ilegal que una corporación priorice cualquier cosa que no sean los beneficios para los accionistas del próximo trimestre”, afirma. “Hay muchas cosas que deberíamos hacer de manera diferente. La elección ética es obvia, la elección del beneficios a largo plazo es obvia, pero las personas con el dinero y el poder en EEUU, el país más rico de la tierra, están legalmente obligadas a no priorizar esas cosas”. Siegel se refiere a los estatutos que atan a los directivos al beneficio de sus empresas.
Foto: Se necesita una nueva organización de la red eléctrica que la haga más resistente, con generación más local y sistemas redundantes.
Kappenman apunta que el regulador federal de la energía de los Estados Unidos ha comenzado a definir los estándares para evitar que un evento Carrington tenga estos efectos devastadores. Pero las compañías eléctricas se resisten. “Ha habido una gran discusión sobre lo grave que puede ser este evento, pero las compañías eléctricas proponen medidas que son demasiado débiles para evitar esta catástrofe”, afirma. El problema, asegura, es que ninguna empresa quiere gastar dinero en medidas de prevención. Esto es algo que ya se ha podido comprobar durante varios desastres naturales en que las redes eléctricas norteamericanas se han demostrado extremadamente frágiles en estados como Texas o California. Lo malo es que su visión no solo se aplica a Estados Unidos. Todas las compañías eléctricas del mundo siguen en la misma línea, algo que no sorprende, dadas sus tácticas y acciones ilegales y fraudulentas. Lo bueno es que hay soluciones técnicas: tres acciones que podrían prevenir que la humanidad cayera a los infiernos de la era preindustrial y la pérdida de millones de vidas.
Un plan de tres puntos
Siegel afirma que una de ellas es organizar la infraestructura eléctrica para que sea más resiliente, creando redes locales y regionales que puedan actuar de forma independiente cuando sea necesario, con fuentes energéticas más pequeñas y sistemas de almacenamiento debidamente protegidos. Kappenman afirma que la protección de los transformadores es fundamental, pero que la solución técnica es sencilla: “Se pueden utilizar condensadores en serie o neutros. Los últimos son, con mucho, la solución más barata”. Estos dispositivos son de voltaje relativamente bajo, “una especie de aislamiento nominal de 100 KV, lo que es relativamente modesto en términos de las clasificaciones de aislamiento que se necesitan”. Estos son dispositivos que fueron inventados y probados a principios de la década de los noventa. Kappenman trabajó en estos condensadores, que no están patentados: son diseños abiertos de libre uso, así que nadie los controla. “Basándonos en algunos de los proveedores que han entrado en el mercado en los últimos años”, afirma, “implementarlos costaría alrededor de 1.000 millones de dólares en todos los EE. UU.”. El coste, dice, sería similar en Europa o en otros lugares del mundo. De nuevo, solo el coste en la Costa Este americana sería de uno a dos billones de dólares anuales durante un periodo de hasta una década.
Foto: Necesitamos muchas más sondas de monitorización para poder desarrollar un sistema de alerta temprana, algo que podría tomarnos dos décadas.
Por último, Gilbert afirma que la tercera pata de defensa contra estos eventos sería un sistema de alerta temprana efectivo, con modelos de inteligencia artificial que puedan predecir cada paso del Sol con bastante antelación. “Viendo lo bien y cuánto han progresado los modelos solo en los últimos 10 años, creo, y esto es pura especulación, realmente creo que en 20 años vamos a ser muy buenos prediciendo”, asegura. “Puede ser un poco demasiado optimista, pero creo que estamos dando grandes pasos para conocer la hora de llegada de algunas de estas eyecciones coronales masivas”. Pero, para ello, dice, necesitamos más datos y cubrir el Sol desde todos los ángulos posibles con múltiples satélites, muchos más de los que tenemos ahora. Y con redundancia. “No tenemos una visión completa del Sol en este momento porque es muy caro enviar tantos satélites al espacio”.
Foto: La única manera de prevenir esta catástrofe inevitable es que el mundo acuerde tomar las medidas adecuadas.
Al final, como concluye Siegel, está claro que la solución está en todos nosotros: en la presión que podamos hacer sobre los políticos, exigiendo la protección de una infraestructura que ya no es solo un bien público sino una fuerza imprescindible para soportar el tejido social y económico que nos permite sobrevivir. El coste de todo esto es ridículo comparado con los efectos que podréis ver en el documental. “Podemos unificarnos como planeta para crear la legislación adecuada, hacer cumplirla y hacer que todas estas ciudades de todo el mundo estén seguras y puedan resistir estos eventos”, afirma Siegel. “Entonces, tal vez, no tendremos un desastre de varios trillones de dólares cuando ocurra lo inevitable. Esto depende de todos nosotros”.