INTRODUCCIÓN

Transcripción

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2 INTRODUCCIÓN Así como en la Tierra tenemos un clima que nos afecta con Sol, lluvia, nieve, etc. en el espacio exterior también existe un clima, es el llamado clima espacial. Este tipo de clima envuelve fenómenos como el seguimiento de asteroides y cometas o los fenómenos solares, en los que centraremos nuestra atención ya que durante los últimos meses mucha gente ha hablado de tormentas solares y fin del mundo. Ya casi en cualquier rincón de internet puede uno leer que la Tierra podría quedarse sin red eléctrica durante años a causa de la tormenta solar del siglo. Pero qué hay de cierto en todo esto? Tal como un huracán o un tifón pueden afectar gravemente ciertas infraestructuras en el clima terrestre, en el clima espacial existen fenómenos con origen en el Sol que pueden afectar gravemente a ciertas infraestructuras eléctricas en la Tierra, es un riesgo natural de baja frecuencia pero alto impacto que nos pone en riesgo por el simple hecho de ser una sociedad dependiente de la electricidad para la realización de su vida cotidiana. Y qué es eso de las tormenta solares? El término tormenta solar se refiere a una serie de diferentes fenómenos que se desarrollan en el Sol y que en casos muy extremos pueden afectar a la red eléctrica en la Tierra. Pero como es eso posible? A veces en el Sol se produce un fenómeno muy intenso llamado eyección de masa coronal o CME, que se podría describir como un cañonazo en el que el Sol expulsa una especie de nube con millones de toneladas de material solar electromagnéticamente cargado. Si una CME consigue llegar a la Tierra, puede provocar lo que se denomina como una tormenta geomagnética (causante además de las siempre fascinantes auroras), este fenómeno de las tormentas geomagnéticas (y siempre dependiendo de su intensidad y duración), en casos extremos puede inducir grandes cargas eléctricas en las líneas más largas para la transmisión eléctrica, algo que a su vez puede generar colapsos en transformadores y subestaciones para la transmisión eléctrica. Eso sin contar con los daños en satélites para la navegación GPS, para las comunicaciones telefónicas o incluso en los oleoductos y gasoductos, infraestructuras todas ellas necesarias para sostener este modo de vida tan trepidante y dependiente que hemos adoptado. Yo ya no me creo nada... Se dicen tantas cosas... Sin duda hoy en día el clima espacial es un riesgo natural difícil de comprender y del que existe relativamente poca información fiable para las personas no especializadas, además es constantemente mezclado con temas que nada tienen que ver. Resulta muy comprensible pues que todo esto suene a mentiras e incluso sea difícil de aceptar, por eso en este documento podréis encontrar enlaces a diferentes informes en los que gobiernos y organismos como el británico, el estadounidense, la Comisión Europea o compañías aseguradoras de nivel internacional como Zurich, muestran su preocupación respecto a un posible evento extremo. Además tenéis la oportunidad de acceder a más informes acudiendo a la sección Artículos de la página web. Debería preocuparnos entonces el comportamiento del Sol? No si lo que nos preocupa es que se acabe el mundo de forma apocalíptica. El único problema que merece atención, es el que se refiere a nuestra gran dependencia de la electricidad y la necesidad de solucionar tales deficiencias. ALGUNA VEZ TE HAS PREGUNTADO COMO SERÍA TU VIDA SIN ELECTRICIDAD?

3 PREGUNTAS Y RESPUESTAS BÁSICAS Qué son las tormentas solares? Son un fenómeno natural con origen en el Sol que pueden afectar a la Tierra. Cada 11 años el Sol cumple un ciclo llamado ciclo solar, en el máximo del cual estas tormentas se suceden con mayor frecuencia e intensidad. Las últimas predicciones de NOAA y NASA sitúan el máximo del actual ciclo para Mayo de En que nos afectan? Esas tormentas pueden llegar a afectar a transformadores y subestaciones eléctricas, satélites (GPS, comunicaciones, etc), oleoductos, gasoductos y en general a la infraestructura eléctrica. 3- Todo esto tiene que ver con teorías apocalípticas? Este es un riesgo natural y real que no tiene nada que ver con finales del mundo o teorías sin base. Al final del documento podréis encontrar un pequeño listado de informes y documentos oficiales. 4- Cómo sucede una tormenta solar? A modo resumen: En el Sol aparecen manchas solares causantes de llamaradas solares. Esas llamaradas a veces provocan una eyección de masa coronal que en caso de estar dirigida hacia la Tierra puede causar una tormenta geomagnética. Las tormentas geomagnéticas son origen de las auroras y en ocasiones de problemas relacionados con la electricidad. 5- Cuáles son las posibilidades de que se de un evento extremo? La mayor parte de los informes actuales barajan un rango de posibilidades que varía entre un 5 y un 15% para los próximos 5 años. 6- Qué puedo hacer si pasa? Antes de nada mantener la calma y verificar que se trata de un apagón generalizado y de larga duración ya que lo probable es que no supere las 24 horas. Si pasadas 72 horas vemos que no regresa la corriente eléctrica es posible que el evento haya sido muy grave, por lo que debemos poner en marcha un plan personal para emergencias. En caso de querer abandonar tu localización, la mejor opción pasa por dirigirse hacia el ecuador magnético terrestre ya que allí los efectos serán siempre menores. 7- Ha sucedido antes algo parecido? Si, el evento más cercano en el tiempo se produjo en 1989 cuando en la región de Quebec (Canadá) se dio un gran apagón eléctrico. Aunque el evento más grave registrado en los archivos fue el conocido como Evento Carrington de 1859, cuando se llegaron a ver auroras en sitios tan inusuales como la Habana (Cuba) o Madrid (España), en aquella ocasión la red mundial de telégrafos se vio afectada de forma irreversible durante un tiempo prolongado. Incluso se teoriza con eventos hasta 60 veces superiores como el denominado Evento Carlomagno del año Donde me puedo informarme con más detalle? Puedes acceder a la siguiente web, una página completamente en español especializada en la recopilación, análisis y difusión del conjunto de fenómenos e interacciones que se desarrollan en el Sol.

4 DOCUMENTOS E INFORMES Documento emitido por el congreso de Estados Unidos el 2 de Agosto de Expressing the sense of the House of Representatives regarding community-based civil defense and power generation. Informe emitido en el año 2011 por el Instituto para la Protección y Seguridad Ciudadana de la Unión Europea. The Space-Weather Awareness Dialogue: Findings and Outlooks. Jornada técnica del clima espacial en la escuela nacional de Protección Civil España. El problema en su contexto: Tiempo y clima espacial. Informe emitido en el año 2012 por la Cabinet Office del gobierno de Gran Bretaña. National Risk Register of Civil Emergencies. Informe emitido en Octubre de 2003 por el Banco de la Reserva Federal de Atlanta (EEUU). Playing the Field: Geomagnetic Storms and the Stock Market. Informe emitido el 4 de Agosto de 2012 por la Corporación de Servicios Zurich. Solar Storms: Protecting Your Operations Against the Sun's Dark Side. Decálogo de buenas practicas, por el Observatorio del Clima Espacial (Asociación Española para la Protección Civil). Tormenta Solar Severa Cómo prevenir? Informe conjunto por las agencias U.S. Dept. Of Homeland Security, FEMA y NOAA (de EEUU). Managing Critical Disasters in the Transatlantic Domain. The Case of a Geomagnetic Storm. Sumario de la comisión conjunta de las agencias North American Electric Reliability Corporation y U.S. Dept. Of Energy, emitido en Noviembre de High-Impact, Low-Frecuency Event Risk to the North American Bulk Power System. Informe emitido en conjunto por los organismos Manitoba Hydro, Electric Research Inc. y Electric Power Research Institute. Shielding Grids from Solar Storms. Además tenéis la oportunidad de acceder a más informes acudiendo a la sección Artículos de la página web.

5 DESARROLLO DE UNA TORMENTA SOLAR Qué son las tormentas solares? Las tormentas solares son un fenómeno natural con origen en el propio Sol y que a pesar de poder producirse en cualquier momento en el que las condiciones sean propicias, normalmente varían en cantidad e intensidad en unos ciclos regulares de 11 años llamados "ciclos solares" en los que el numero de manchas solares (principal origen de las tormentas) crece y decae en un máximo y un mínimo. Y como nos afectan? Pues nos pueden afectar de tres maneras muy concretas: 1- Bloqueos de Radio, 2- Tormentas de Radiación Solar y 3- Tormentas Geomagnéticas. Tres grupos de consecuencias a los que la agencia norteamericana NOAA SWPC (National Oceanic and Atmospheric Adminstration) una de las agencias con más prestigio e importancia a nivel mundial en relación al clima espacial, tiene otorgadas unas escalas que miden el nivel de gravedad usando una clave de "letra/cifra", en el que el número identifica el grado de importancia variando entre el 1 (leve) y el 5 (extremo) y la letra identifica el grupo de consecuencias usando la "R" para los Bloqueos de Radio, la "S" para las Tormentas de Radiación Solar y la "G" para las Tormentas Geomagnéticas. Por ejemplo: R2, S3 o G5. Por lo tanto, cada vez que se de una tormenta solar será importante saber esas escalas de "letra/cifra" y así identificar en el panel de alertas, el nivel de gravedad para cada grupo de consecuencias. Para más detalles, al final del informe tenéis el unos recuadros de NOAA, en los que en castellano se describen las consecuencias detalladas para cada nivel. Como se originan las tormentas solares? A pesar de existir varios fenómenos solares más que interesantes e importantes, en este informe nos ocuparemos principalmente de los dos que suceden con mayor frecuencia y más consecuencias pueden llegar a provocar en la Tierra. El primero son las manchas solares, origen de llamaradas solares y el segundo son los agujeros coronales, origen del viento solar intenso. - Las manchas solares y las llamaradas solares: Las manchas solares son zonas más frías que el resto de la superficie solar con una diferencia aproximada de unos grados centígrados, y resultan fácilmente distinguibles ya que aparecen como puntos obscuros en la superficie dorada del Sol. Este fenómeno se crea gracias a las corrientes electromagnéticas que fluyen desde el núcleo del Sol y puede variar mucho en tamaño y forma. Su duración puede ser de horas, días o incluso de varias semanas, y es muy importante fijarse en su configuración magnética, ya que cuanto mas compleja sea mayor riesgo supondrán. Las manchas son el origen de las llamaradas solares que es el fenómeno que más veces y con más frecuencia origina tormentas solares. Esas llamaradas solares, que son algo así como la explosión equivalente a cientos de bombas nucleares, se dan cuando los campos magnéticos que componen las manchas solares se desestabilizan. Para medir las llamaradas solares y así tener monitorizado al astro rey, se utilizan herramientas que miden el flujo de rayos-x que el Sol expulsa constantemente en todas las direcciones, ya que cada vez que se da una llamarada, ese flujo de rayos-x se altera y marca diferentes picos con los que se puede medir la intensidad del fenómeno. En ClimaEspacial.net encontrareis dos gráficas proporcionadas por NOAA en las que gracias al satélite GOES-15 de NASA, se mide el flujo de rayos-x, una es actualizada cada minuto y tiene una perspectiva de 6 horas, la otra es actualizada cada 5 minutos y tiene la perspectiva de los últimos tres días.

6 Ateniéndonos a las escalas NOAA, la intensidad del flujo de rayos-x suele variar en 5 categorías a las que se otorga una clave de "letra/cifra" (como con las tres categorías de consecuencias solares). Esas 5 categorías, cada cual más grave, son las siguientes: A, B, C, M, X. Cada una de esas letras irá acompañada de un número del 1 al 9, excepto en X (que no tiene límite*). Por ejemplo: B3.5, M4 o X5.4. Por criterios de NOAA, las llamaradas a las que se les empieza a dar importancia son las superiores a la categoría M *La llamarada solar más intensa registrada y monitorizada con el flujo de rayos-x, se dio el 4 de Noviembre de 2003 y alcanzo la categoría X28, nivel en el que los sistemas de medición se bloquearon, aunque probablemente fue mucho mayor, ya que los análisis ionosféricos posteriores estimaron una categoría X El desarrollo de una tormenta solar: Una vez se a dado una llamara solar, y tan solo 8 minutos después, llega el primer pulso de la radiación emitida en la fulguración, y con ello la primera de las consecuencias de una tormenta solar, los bloqueos de radio (R), que como su propio nombre indica afecta a las comunicaciones por radio. Aunque en un principio afectan solo a la zona diurna del planeta, los bloqueos de radio se pueden extender por todo el globo dependiendo de la intensidad de la llamarada. Además en ClimaEspacial.net podréis ver en tiempo real los efectos de dichos bloqueos de radio en la gráfica denominada "Absorción en la Región-D" de NOAA. Para más detalles podéis consultar el pdf de NOAA. Tras 30 minutos desde la fulguración y dependiendo de la intensidad (a veces tarda más o a veces no se da), se producirá el segundo de los efectos, las tormentas de radiación (S), que pudiendo producir un incremento significativo de la radiación ambiental, afectan principalmente (y siempre dependiendo de la categoría), a los vuelos en altas latitudes y a los astronautas en misiones espaciales EVA. Por último, entre 24 y 48 horas tras la llamarada y tan solo si durante la llamarada se produjo una CME* geoefectiva (con impacto directo sobre la tierra), se dará el tercero de los efectos, las tormentas geomagnéticas (G). Este fenómeno que por un lado es el desencadenante directo de las Auroras, también puede causar colapsos eléctricos en las redes eléctricas de cualquier punto del planeta dependiendo siempre de su intensidad. Como caso base para poder ver las posibles consecuencias de una tormenta geomagnética severa, se utiliza "el evento Carrington" de 1859 en el que una tormenta geomagnética extrema colapso todas las redes telegráficas del mundo. Ese "peor escenario posible", está cifrado por multitud de informes de diferentes países con unas probabilidades que oscilan entre el 5% y el 15%. Para monitorizar las tormentas geomagnéticas se utiliza el "Indice Kp", una media global de distintos valores que se realiza entre varios observatorios astronómicos, y que mediante una escala de números que varia entre el 0 y el 9 identifica el nivel de la tormenta geomagnética (G). Por ejemplo: Kp 5 = G1, Kp 6 = G2 o Kp 9 = G *Una CME (coronal mass ejection, por sus siglas en ingles) o EMC (eyección de masa coronal, por sus siglas en castellano) es algo así como un cañonazo del Sol, en el que una llamarada solar provoca que una nube de plasma solar procedente de la corona solar (la capa más externa del Sol, que se encuentra por encima de la superficie propiamente dicha) salga disparada desde el Sol a velocidades que oscilan entre los 300km/s y los 3.000km/s. Es importante saber que no siempre que se da una llamarada tiene porque darse una CME (la relación llamarada>cme es superior al 50%) y que por otro lado, no tiene porque darse una llamarada para que se produzca una CME ya que también pueden producirse como fenómeno "espontaneo", aunque este último caso se da con mucha menos frecuencia. Como último dato sobre las eyecciones de masa coronal, es importantísimo recordar que las CME solo resultan peligrosas cuando son geoefectivas, es decir, cuando su trayectoria cruza la Tierra total o parcialmente

7 - Los agujeros coronales y el viento solar: Una vez visto el origen principal de las tormentas solares (las llamaradas solares), nos queda por ver el fenómeno de los agujeros coronales, desencadenante gracias al viento solar, de tormentas geomagnéticas habitualmente menores y moderadas (entre G1 y G3). El viento solar es un flujo constante de partículas irradiadas por el Sol que viaja en todas las direcciones, y que a pesar de que normalmente tiene poca densidad y su velocidad fluctúa entre los 200km/s y los 600km/s, a veces ese viento solar se ve incrementado hasta los 1000km/s debido a los agujeros coronales. Esos agujeros coronales son zonas en las que la corona solar (la capa más externa del Sol) tiene una menor densidad, lo cual provoca que el viento solar "escape" de una forma más fluida y con mayor velocidad. Como decíamos al principio de la explicación, cuando el viento solar incrementa su velocidad debido a un agujero coronal, si ese viento llega a la Tierra porque el agujero esta en zona geoefectiva, podrán producirse tormentas geomagnéticas que habitualmente serán menores o moderadas. Condiciones que pueden ayudarnos, o no. Intentar evitar una tormenta solar dirigida a la Tierra sería simplemente imposible dado su tamaño y fuerza, pero no debemos preocuparnos ya que nuestro planeta tiene de forma natural sus propias defensas. Además vamos a ver que cada vez que llega una CME, tienen que darse cuatro condiciones esenciales para que finalmente se desarrolle una tormenta geomagnética severa o extrema. Como decíamos, nuestro planeta tiene su propia defensa, la magnetosfera, una defensa generada por la propia Tierra gracias a su núcleo interno, que actúa como un imán creando una especie de escudo que se extiende unos km en dirección al Sol y hasta km en la dirección contraria. Una defensa más que indispensable para el desarrollo de la vida ya que es la que nos protege de la mayoría de fenómenos del clima espacial y la que desvía la mayor parte de las partículas irradiadas por el Sol, pero a pesar de su tamaño y fuerza, no es infranqueable y si se dan las condiciones necesarias puede ceder. Dependiendo de cuanto ceda esa defensa, las tormentas geomagnéticas que puedan desarrollarse serán de mayor gravedad, además la magnetosfera tiene dos puntos especialmente débiles, los polos. Es por allí por donde generalmente entran la mayoría de partículas generando las tormentas geomagnéticas y las auroras, que habitualmente se dan en las latitudes más altas por esa razón de las aperturas polares. En lo que respecta a las cuatro condiciones necesarias para que una CME acabe dando como resultado una tormenta geomagnética severa, son las siguientes: 1- Que la CME sea geoefectiva, es decir, que este directamente dirigida a la Tierra y que viaje a una velocidad superior a los 2000km/s, 2- Que se produzca un bloqueo de radio R4 o superior. 3- Que se produzca una tormenta de radiación S4 o superior y 4- Que el índice Bz del campo magnético interplanetario (IMF por sus siglas en ingles) sea negativo o "sur", produciéndose así una re-conexión magnética e intensificando los efectos de la tormenta, ya que si ese indice Bz es positivo o "norte" es mucho más difícil que se acabe dando una tormenta geomagnética y si se da, se mitigan mucho los efectos La siguiente sección web puede ayudarte a comprender mejor ciertas nociones básicas.

8 CONSEJOS ÚTILES Recomendaciones para la prevención (plan preestablecido y kit de emergencias): Tener preestablecido un plan de emergencias personalizado puede ser de gran ayuda si se llega a producir el peor de los escenarios posibles, en el que tendríamos un margen de 11 a 18 horas de actuación tras haberse producido la llamarada solar desencadenante. Tener claro a quién llamar, que hacer o donde reunirnos con amigos y familiares nos hace contar con un tiempo extra. Cómo estructurar ese plan? Cada cual sabe mejor que nadie cuales son sus necesidades y condicionantes, nadie mejor que uno mismo para desarrollar el plan perfecto. Tomate el tiempo necesario para tener todo bien arreglado. En la mayoría de casos un kit de emergencias para 72 horas podría ayudarnos mucho en caso de necesidad. Qué debería contener ese kit? Una vez más, cada cual sabe mejor que nadie de sus necesidades, pero a modo de recomendaciones generales, podríamos añadir cosas como medios para la potabilización de agua, formas de obtener fuego, medicinas básicas o específicas y diferentes formas de protección ante el medio ambiente como ropa, calzado o una tienda de campaña. El siguiente documento emitido por la comunidad de Madrid (España) puede ayudarte con la prevención. Qué problemas podrían derivar de quedarnos sin luz un tiempo prolongado?: En el peor de los escenarios posibles (un apagón generalizado de duración superior a dos meses), en la mayoría de casos nos enfrentaríamos a dos grandes problemas a tener en cuenta: El primer problema a resolver, sería el desarrollo de capacidades útiles para la supervivencia primitiva dado que las necesidades que ahora tenemos cubiertas por el sistema del mundo desarrollado (como por ejemplo: la obtención de agua, la comida o las necesidades médicas e higiénicas) pasarían a ser responsabilidad de cada cual y esa situación podría ser realmente caótica. El segundo problema nos remite a las centrales nucleares activas, que posiblemente llegarían a la fusión de sus núcleos a causa de la no refrigeración del material radiactivo causando así desastres nucleares muy extendidos. Nuestra recomendación en este caso es la de mantener una distancia a cada central con un radio mínimo de 120 kilómetros y a ser posible trasladarnos a alguna localización sin centrales nucleares activas que pudieran resultar un peligro potencial.

9 ANEXOS

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