Por Thomas Jasper
Actualizado el 30 de agosto de 2022
Sin el sol, la Tierra sería una roca gélida y sin vida. Si bien sentimos su calor, el alcance del sol se extiende mucho más allá del calor, dando forma a nuestro clima, tiempo e incluso nuestra infraestructura energética. Comprender estas interacciones ofrece una idea del papel vital del sol en el funcionamiento de nuestro planeta.
Las erupciones solares (explosiones masivas de radiación electromagnética) y las eyecciones de masa coronal (CME), que impulsan miles de millones de toneladas de gas ionizado a altas velocidades, son las dos formas principales de clima espacial que afectan directamente a la Tierra. Según el astrofísico solar de la NASA C. Alex Young, "estos eventos pueden perturbar los satélites, las redes de comunicación e incluso las redes eléctricas terrestres".
La actividad de las manchas solares sigue un ciclo de aproximadamente 11 años. Durante los períodos de mayor número de manchas solares, la irradiancia solar puede variar aproximadamente un 0,1 por ciento, lo que se traduce en un cambio de aproximadamente 0,1 °C en la temperatura de la superficie global. Este cambio sutil puede influir en la dinámica atmosférica a lo largo del ciclo.
La energía del sol calienta la estratosfera, donde reside la capa de ozono. El calor en la estratosfera inferior se propaga hacia arriba, elevando las temperaturas troposféricas. Una superficie más cálida combinada con una troposfera más fría crea fuertes gradientes verticales de temperatura que intensifican las corrientes ascendentes, alimentando tormentas y huracanes severos. Curiosamente, cuando el ciclo de las manchas solares alcanza su punto máximo, estos gradientes de temperatura se debilitan, lo que a menudo conduce a una reducción temporal de la intensidad de los huracanes.
La magnetosfera de la Tierra actúa como un escudo protector contra las partículas solares cargadas. Cuando una CME comprime la magnetosfera, puede desencadenar tormentas geomagnéticas que inducen corrientes eléctricas en la atmósfera y en el suelo. Si son lo suficientemente fuertes, estas corrientes pueden atravesar líneas eléctricas y tuberías, dañando potencialmente los transformadores. Un ejemplo notable es la tormenta geomagnética de 1989 que dejó fuera de servicio la red eléctrica de Hydro-Québec en Canadá durante más de nueve horas.
Las CME generan partículas de alta energía que corren por el espacio a velocidades cercanas a la de la luz. Si bien la atmósfera protege a los humanos que se encuentran en la superficie de la mayor parte de esta radiación, los astronautas y los satélites siguen siendo vulnerables. La exposición puede degradar la electrónica de los satélites y, para los humanos, suponer un riesgo de daño genético. El seguimiento de las tormentas solares permite a los planificadores de misiones proteger a los astronautas detrás del blindaje de las naves espaciales y salvaguardar las operaciones de los satélites.