El sol lanza constantemente hacia nosotros partículas cargadas, pero este llamado viento solar también puede ser extremadamente efervescente. Los investigadores ahora han rastreado la tormenta solar más intensa conocida hasta ahora analizando anillos de árboles viejos. Los altos valores de radiocarbono del material de 14.300 años de antigüedad sugieren que en ese momento se estaba produciendo una tormenta solar cuya magnitud superó con creces cualquier caso conocido hasta ahora. Hoy en día, un evento de este tipo tendría un impacto catastrófico en algunos sistemas técnicos relacionados con las telecomunicaciones o el suministro de electricidad. Por eso es importante aprender más sobre la posible amenaza solar para poder tomar precauciones, dicen los investigadores.
Nos da luz y calor, pero el sol nos da aún más: bombardea constantemente la Tierra con una corriente de partículas cargadas, como protones y electrones. Afortunadamente, el entorno en el que vivimos está en gran medida protegido de la exposición a la radiación gracias al campo magnético y la atmósfera de la Tierra. El viento solar normalmente sólo se percibe a través de un impresionante fenómeno celeste: el flujo de partículas en combinación con el campo magnético terrestre provoca la aurora boreal.
Se sabe que la fuerza del viento solar varía según la actividad solar y, en ocasiones, puede provocar tormentas. La tormenta solar más grande observada directamente ocurrió en 1859. Produjo una aurora nocturna tan brillante que los pájaros comenzaron a cantar porque pensaban que había salido el sol. Pero eso no es todo: ya entonces el inusualmente fuerte flujo de partículas causaba daños a la tecnología humana y a los sistemas telegráficos.
Actividad solar reflejada en los datos de los anillos de los árboles
Pero aparentemente las tormentas pueden ser mucho más intensas que en 1859: estudios anteriores basados en valores de radiocarbono en los anillos de los árboles ya han proporcionado evidencia de tormentas solares tan extremas en los últimos 15.000 años. Se trata de acontecimientos que fueron al menos un orden de magnitud mayores que los del siglo XIX. El método para detectar estos eventos se basa en el hecho de que los árboles alguna vez incorporaron a sus tejidos mayores cantidades del isótopo de carbono C14, que se producía cada vez más en la atmósfera durante las tormentas solares.
“El radiocarbono se produce constantemente en la atmósfera superior a través de una cadena de reacciones provocadas por los rayos cósmicos. «Recientemente se ha demostrado que las erupciones solares pueden producir partículas de alta energía que pueden provocar picos en la producción de radiocarbono», explica el primer autor Edouard Bard, del Collège de France en Aix-en-Provence. Los estudios sobre el contenido de C14 en los anillos de los árboles ya han proporcionado pruebas de tormentas solares extremas en los años 993 y 774 d.C., pero los resultados actuales apuntan ahora a una tormenta solar que fue aproximadamente dos veces más violenta que ésta.
Bard y sus colegas descubrieron el nuevo registro en material leñoso parcialmente petrificado encontrado en las orillas del río Drouzet en los Alpes del sur de Francia. Para analizar los anillos, se cortó en rodajas finas. Utilizando material comparativo fue posible fechar las estructuras. Luego se tomaron muestras del material de los anillos individuales y se examinó su contenido de radiocarbono. Hace 14.300 años se produjo un pico sin precedentes.
Un “capricho” solar en el horizonte
Otra evidencia de que este valor estaba asociado con una gran tormenta solar provino de las mediciones de un isótopo de berilio en núcleos de hielo de Groenlandia de ese período. Los niveles elevados de esta sustancia también se consideran un signo de la acción de partículas de alta energía en la atmósfera terrestre. El enorme aumento de isótopos de carbono y berilio que se produjo hace 14.300 años demuestra que la causa fue una tormenta solar, que ahora puede clasificarse claramente como poseedora del récord, según los científicos.
Según su evaluación, un evento de este tipo hoy en día estaría asociado con daños catastróficos a los sistemas técnicos. “Las tormentas solares extremas podrían dañar permanentemente los transformadores de nuestras redes eléctricas, provocando cortes de energía generalizados durante meses. También podrían conducir a la destrucción de los satélites de los que todos dependemos para la navegación y las telecomunicaciones. «Las tormentas solares particularmente fuertes también representarían un riesgo de radiación significativo para los astronautas», dice el autor principal Tim Heaton de la Universidad de Leeds.
Por eso es tan importante la investigación de la actividad solar, afirman los científicos. Podría ayudar a evaluar mejor los riesgos para que podamos tomar precauciones para hacer que nuestros sistemas de energía y comunicaciones sean más resistentes a las tormentas solares severas. Sin embargo, hasta ahora no está claro qué causa exactamente los eventos extremos, con qué frecuencia ocurren y si podemos predecirlos. «Nuestro enfoque permite ahora al menos estudiar el comportamiento del Sol en el pasado», afirma Bard.
Fuente: Universidad de Leeds, artículo especializado: Philosophical Transactions of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences, doi: 10.1098/rsta.2022.0206