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Riesgo de tormenta solar: Los Peligros Reales de las Tormentas Solares
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| Así Ataca el Sola A la Tierra |
Las tormentas solares, que pueden enviar hacia la
Tierra enormes chorros de plasma, han saltado a la actualidad desde que el Sol
ha entrado en una fase de actividad y se han sucedido varios eventos de este tipo.
¿Puede este fenómeno de meteorología espacial traernos problemas serios? El
divulgador José Manuel Nieves explica en el videoblog«Materia
Oscura» (sobre estas líneas) las consecuencias que puede acarrear en un
mundo tecnológicamente dependiente como es el nuestro la posibilidad de que un
«bombazo» solar golpee nuestra atmósfera
Materia Oscura- Meteorología espacial. Los peligros de las
tormentas solares
En un mundo tecnológicamente dependiente, un fuerte
«bombazo» proveniente del Sol podría provocar una catástrofe mundial
Riesgo de tormenta solar: Las nociones que un gestor local
de emergencias sin formación en clima espacial necesitaría saber.
Referencia: ABC
Sevilla Ciencia
I. BREVE DESCRIPCIÓN DEL FENÓMENO NATURAL.
Una tormenta solar severa es un potente fenómeno natural que
tiene su origen en inmensas llamaradas solares (medibles en distintas escalas,
de las cuales nos interesan las grandes llamaradas a partir de las
"M" o, particularmente, las "X").
Después de producirse una gran llamarada solar pasan tres
cosas:
1- A los 8 minutos de la llamarada se produce una
variación en el flujo de rayos x en la tierra que pueden ionizar una zona
cualquiera de la atmósfera terrestre produciendo distorsiones de radio en
amplias zonas del planeta. Suelen durar de pocos minutos a un par de horas.
(Fenómenos en la escala R 1 a 5, conforme tabla NOAA del anexo).
2- Poco después se produce un incremento del flujo de
protones en nuestra estratosfera desencadenándose la "tormeta de radiación
solar" que es la que puede afectar a los astronautas o las tripulaciones
de vuelos en muy altas latitudes del planeta (exposición y efectos de tipo
radiológico, con posibilidad de riesgo biológico, fenómenos en la escala S 1 a
5, conforme tabla del anexo).
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Ataque Solar = Aurora boreal
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3- Por último una gran llamarada, muchas veces - pero
no siempre - puede generar, adicionalmente, una fuerte eyección de masa solar
(CME, por sus siglas en inglés, una suerte de "erupción" o
"cañonazo" solar) arrojando una onda con una inmensa cantidad de
plasma solar y energia que, si viene en nuestra dirección, tardaría unas 18-90
horas en alcanzar la tierra. Este es el efecto que pude desatar las
"tormentas geomagnéticas" y producir problemas en los
transformadores. (Fenómenos en la escala G 1 a 5, conforme tabla del anexo)
En este tercer aspecto nos tenemos que
detener por su particular importancia:
a) A veces puede haber una gran llamarada de clase X, pero
no haber eyección. Los fenómenos de los precedentes puntos 1 (R) y 2 (S) se
seguirán produciendo pero a nosotros, en tierra, nos serán indiferentes.
b) A veces puede haber una gran llamarada de clase X e
incluso puede haber eyección, pero su trayectoria no afecta a la tierra. Lo
mismo. Los fenómenos de los precedentes puntos 1 (R) y 2 (S)se seguirán
produciendo pero a nosotros, en tierra, nos serán indiferentes.
c) Incluso, la mayoría de las veces que hay eyección solar
tras una gran llamarada clase X y además impacta en la tierra, no nos impacta,
tampoco, de modo directo de modo que las tormentas geomagneticas quedan
igualmente en poca cosa por la protección de nuestra magnetosfera: sólo se
producen unas bonitas auroras boreales.
En este caso si que se producirán fenómenos de la escala G
pero moderados, G1 a G3, quizá incluso G4 ya fuertes que sí que se hará sentir
en nuestro planeta con efectos y disrupciones menores. En todo caso es un
fenómeno que no alcanzaría a afectar a España.
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| Análisis de las medidas Proteción |
d) En definitiva, el escenario de crisis tipo - siguiendo
los resultados del simulacro atlántico conjunto de tormenta solar NOAA-Comisión
Europea celebrado en 2010 en Colorado, resumidos en la siguiente gráfica -
podría ser una gran llamarada solar clase X, que debido a distintas
circunstancias desencadenase de forma inmediata fenómenos de radio R4-5,
tormentas de radiación solar S4-5 y fuese seguida de una fuerte eyección de
masa coronal a gran velocidad con previsión de impacto directo en nuestro
planeta en sólo 14-18 horas y con posibilidad de producirse entonces una
tormenta geomagnetica G5 que pudiese desencadenar un fenómeno tipo
"carrington" como el ya sucedido en 1859 y alcanzar España
Documento del simulacro atlántico conjunto NOAA-Comisión
Europea de tormenta solar severa, Boulder, Colorado, febrero de 2010.
El "National Risk Register of Civil Emergencies"
del Gobierno británico acaba de estimar oficialmente la existencia de al menos
un 5% de posibilidades de que un tal evento tenga lugar en algún momento de los
próximos 5 años debido al actual momento del ciclo solar y el fuerte incremento
de su actividad.
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| Imagen del Observatorio del Clima Espacial |
II. DIEZ COSAS QUE NO PUEDE HACER UNA TORMENTA SOLAR
EXTREMA.
Una tormenta solar extrema:
1- NO daña directamente a personas, animales ni plantas
en tierra.
2- NO "quema" nada, ni tiene absolutamente
ningun efecto explosivo ni de onda expansiva.
3- NO eleva las temperaturas, no produce ningun tipo de
vientos huracanados, precipitaciones ni nada similar.
El nombre extendido de "tormenta solar" induce
quizá a representarse erroneamente la situación, y eso es lo primero de todo a
explicar. Se trata en realidad de efectos geomagnéticos similaresa a un EMP, o
pulso electromagnético, pero más limitado en sus efectos que uno artificial.
4- NO produce ningun tipo de fuente contaminante de
ninguna manera ni radiaciones ionizantes en tierra.
5- NO produce ningún tipo de enfermedad.
6- NO produce terremotos.
7- NO afecta a aparatos desconectados de la red
eléctrica, ni impide el funcionamiento de vehículos automóviles.
8- NO puede derribar directamente aeronaves ni afectar
a las embarcaciones.
9- NO afecta a los marcapasos ni otros dispositivos
independientes similares.
10- NO afectará a brújulas tradicionales ni otros
elementos de medición independientes de satélite y de fuentes eléctricas;
siguen siendo perfectamente aptas.
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| Diez cosas que si hace una EMPs |
III- DIEZ COSAS QUE SÍ PUEDE HACER UNA TORMENTA SOLAR
EXTREMA.
Una tormenta solar extrema:
1- SÍ puede causar cierto desconcierto en la población
debido, en especial, a la actual escasez de información fiable. Cabe esperar,
además, la caida de la telefonía, medios de comunicación e información lo que
dificultará igualmente las operaciones.
2- SÍ puede dejar inservibles por meses redes
eléctricas y todo el aparataje conectado a ellas en el momento.
3- SÍ puede causar un incremento de incendios de tipo
eléctrico en espacios privados, públicos o industriales necesitados de rápido
control para evitar su propagación.
4- SÍ puede causar un incremento de la accidentalidad
en tráfico rodado, por railes, marítimo o aereo por caida repentina de
señalización de tipo eléctrico (semáforos, etc) y por caida del GPS satelitar
asociado a las operaciones de aterrizaje y atraque.
5- SÍ puede causar fallos en ascensores y montacargas
durante la tormenta, con personas necesitadas de rescate posteriormente.
6- SÍ puede causar fallos en sistemas de potabilización
y saneamiento de la localidad así como de gestión de residuos, con posible
incidencia en el surgimiento de patologías diarreicas.
7- SÍ puede causar fallos en sistemas de bombeo de
combustible de los depósitos públicos y privados por fallo de las bombas
eléctricas.
8- SÍ puede causar una interrución en el
reabastecimiento de suministros médicos o alimentarios en la la localidad con
posible incremento de la conflictividad social asociada a la situación de
necesidad si no se da una respuesta organizativa local clara.
9- SÍ puede causar en pocos días desplazamientos de
población civil precisadas de acogimiento y asistencia, desde otras localides
más pobladas a las más rurales.
10- SÍ puede causar incidentes puntuales de tipo
radiológico en función de la distancia respecto de instalaciones que hayan
podido tener problemas eléctricos similares o, posteriormente, para el
mantenimiento muy prolongado de la refrigeración autónoma necesaria.
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| Independencias e Infraestructuras |
IV- ALGUNAS CUESTIONES A ANALIZAR POR PARTE DE LOS GESTORES
LOCALES DE EMERGENCIAS Y ORDEN PÚBLICO.
1- Es recomendable revisar los protocolos en materia de
incendios eléctricos, en particular respecto de instalaciones industriales, y
actualizar la formación del personal operativo. Idem, respecto recordar
aspectos básicos a la población.
2- Es recomendable, en todo caso, revisar la autonomía
de los medios antiicendio para el bombeo sostenido de agua sin alimentación de
la red eléctrica.
3- Es recomendable la previsión de protocolos
específicos para la potabilización de emergencia de las fuentes seguras de agua
de la localidad y la organización del racionamiento a la población en puntos
predeterminados, o la adquisición, al menos, de medios portatiles y no
eléctricos de filtrado tipo "life straw" que tiene modelos con
capacidad para los 18.000 litros con un peso de apenas un par de kg. Idem
respecto actualizar la formación del personal operativo en materia de correcta
potabilización
4- Es recomendable revisar protocolos específicos de
coordinación del gobierno local y mantenimiento del orden público.
Así mismo es recomendable revisar protocolos específicos de
aseguramiento de infraestructuras clave de asistencia a la población como las
hospitalarias, o de orden público como las penitenciarias.
5- Es recomendable revisar protocolos específicos de
gestión del tráfico rodado y la seguridad vial ante el fallo posible de medios
de señalización, etc, y ante el interés de disponer de determinadas vías para
las operaciones, lo que podría llevar a restringir el tráfico en determinadas
zonas de la ciudad salvo al tráfico oficial, por ejemplo.
6- Con carácter previo a todo ello es recomendable dar
difusión local de sencillos textos explicativos sobre este fenómeno para su
correcto entendimiento y para la correcta preparación familiar de algunos
suministros básicos para caso de fallo del abastecimiento, como el
"Decálogo de Buenas Prácticas Tormenta solar severa: ¿cómo
prevenir?", adoptado por Protección Civil de Extremadura.
Cuanto más extendidas estén dichas buenas prácticas,
previas, entre la propia población civil más asumible será la gestión de la
situación en la localidad.
7- Protocolos de comunicación exterior. Es recomendable
contar a nivel local con sistemas auxiliares de comunicación y recepción, por
ejemplo un pequeño sistema auxiliar de CB27 acompañado de una pequeña fuentes
de alimentación autónoma, como un pequeño panel solar desplegable en un momento
dado, o un sistema por dinamo, y que permita un funcionamiento perdurable. Ésta
de la alimetación autónoma de los aparatos de comunicación es una de las
cuestiones más sensibles.
8- Protocolos de comunicación interna. Sin perjuicio de
aquellos pocos ciudadanos que puedan disponer de dispositivos CB dotados de
alimentación autónoma, es recomendable designar previamente, como parte del
protocolo local, "enlaces" con las asociaciones de vecinos de la
localidad, que permitiran servir para mantener una información más normalizada
y confiable entre la localidad, en ausencia de otros medios.
9- Es recomendable revisar los protocolos de acogida de
población desplazada en refugios colectivos improvisables llegado el caso en
polideportivos y otras instalaciones aptas; es importante implicar a la
población local en una acogida solidaria a los desplazados, incluida la
previsión del tratamiento de posibles patologías de tipo diarreico.
10- Debido a dichas mismas dificultades de las
comunicaciones exteriores y la posible escasez de información sobre la
situación general, sería recomendable contar a nivel local con, al menos, un
sistema de medición geiger, de modo que se disponga de una información fiable,
actualizable y a mano sobre la concreta situación radiológica, en particular en
aquellas localidades dentro de los 75 km de radio de centrales e instalaciones.
V. ANEXO: ESCALA OFICIAL NOAA DE INTENSIDAD DE EVENTOS DEL
CLIMA ESPACIAL (R, S y G).
Apagones de Radio (Radio Blackout)
R1 Menor
R2 Moderado
R3 Fuerte
R4 Severo
R5
Extremo
Tormentas de Radiación Solar
S1 Menor
S2 Moderada
S3 Fuerte
S4 Severa
S5 Extrema
Tormentas Geomagnéticas
G1 Menor
G2 Moderada
G3 Fuerte
G4 Severa
G5 Extrema
APAGONES DE RADIO (Radio blackout)
R1: Menor
Radio HF: Afectaciones débiles o menores de las señales
de HF en el lado diurno, pérdida ocasional de radio comunicación.
Navegación: Alteraciones de corta duración de las señales de
navegación de baja frecuencia.
R2: Moderado
Radio HF: Bloqueo limitado de las señales HF en el lado
diurno, pérdida de radio contacto por decenas de minutos.
Navegación: Alteración de las señales de navegación de
baja frecuencia por decenas de minutos.
R3: Fuerte
Radio HF: Bloqueo de las señales HF en amplias áreas,
pérdida durante cerca de una hora del contacto por radio en el lado diurno de
la Tierra.
Navegación: Disminución de la calidad de las señales de
baja frecuencia durante aproximadamente una hora.
R4: Severo
Radio HF: Bloqueo de HF por una a dos horas, durante
este tiempo se pierde el contacto por radio HF.
Navegación: Las interrupciones por una a dos horas de
las señales de navegación de baja frecuencia incrementan el error en los
posicionamientos. Posibilidad de interrupciones menores en los sistemas de
navegación por satélites en el lado diurno.
R5: Extremo
Radio HF: Bloqueo completo por varias horas de HF
(altas frecuencias) en todo el lado diurno terrestre. Esto resulta en que no
hay comunicación HF con marineros o aviadores en este sector.
Navegación: Se interrumpen por varias horas las señales
de baja frecuencia utilizadas por los sistemas de navegación en el lado diurno
del planeta, provocando pérdidas en los sistemas de posicionamiento. Durante un
período similar, se incrementan los errores de los sistemas de navegación por
satélites en el lado diurno, lo que puede extenderse al lado nocturno de la
Tierra.
TORMENTAS DE RADIACIÓN SOLAR.
S1: Menor
Biológicos: Ningún efecto.
Operaciones de satélites: Ningún efecto.
Otros sistemas: Afectaciones menores a las señales HF en las
regiones polares.
S2: Moderada
Biológicos: Ningún efecto.
Operaciones de satélites: Baja probabilidad de ocurrencia de
eventos simples.
Otros sistemas: Efectos no importantes en la propagación HF
y en los sistemas de navegación a través de las regiones polares.
S3: Fuerte
Biológicos: Se recomienda que los astronautas en AEV
eviten los peligros de radiación; son posibles bajos niveles de radiación para
pasajeros y tripulación de naves aéreas comerciales a altas latitudes
(equivalente a 1 radiografía del torso).
Operaciones de satélites: Ocurrencia de eventos
simples, ruido en las señales de imágenes, es posible ligera disminución de la
eficiencia de los paneles solares.
Otros sistemas: Se deteriora la radio comunicación HF a
través de las regiones polares, posibilidad de algunos errores en los sistemas
de navegación.
S4: Severa
Biológicos: Peligro inevitable de alta radiación para
astronautas en AEV; son posibles altos niveles de radiación para pasajeros y
tripulación de naves aéreas comerciales a altas latitudes (equivalente a unas
10 radiografías del torso).
Operaciones de satélites: Dificultades con los
dispositivos de memoria, ruidos en sistemas de imágenes, malfuncionamiento en
los localizadores de estrellas causan problemas de orientación, los paneles
solares son afectados.
Otros sistemas: Bloqueo de las comunicaciones HF a
través de las regiones polares, incremento en los errores de navegación durante
varios días.
S5: Extrema.
Biológicos: Peligro inevitable de alta radiación para
astronautas en AEV (actividades extra-vehiculares); son posibles altos niveles
de radiación para pasajeros y tripulación de naves aéreas comerciales a altas
latitudes (equivalente a unas 100 radiografías del torso).
Operaciones de satélites: Pérdida de algunos satélites,
daños en memoria provocan pérdida de control, intenso ruido en datos de
imágenes, los seguidores de estrellas no pueden localizar las fuentes, daño
permanente a paneles solares.
Otros sistemas: No se pueden establecer comunicaciones
HF (alta frecuencia) en las regiones polares, los errores en los sistemas de
posicionamiento hacen la navegación extremadamente difícil.
TORMENTAS GEOMAGNÉTICAS
G1: Menor
Sistemas Eléctricos de Trasmisión: Débiles
fluctuaciones de potencia.
Operaciones de sistemas espaciales: Afectaciones
menores a la operación de satélites.
Otros sistemas: Los animales migratorios se ven
afectados a este y a niveles superiores. La aurora se ve comúnmente a altas
latitudes.
G2: Moderada
Sistemas Eléctricos de Trasmisión: Pueden producirse
alarmas de voltaje en los sistemas de distribución de altas latitudes.
Tormentas de larga duración pueden producir daño en transformadores.
Operaciones de sistemas espaciales: Se requieren acciones
correctivas por el centro de control, los cambios en el decaimiento de los
satélites afectan los cálculos de órbitas.
Otros sistemas: La propagación de señales de HF se
desvanece a altas latitudes, la aurora se ha visto hasta en New York e Idaho.
G3: Fuerte
Sistemas Eléctricos de Trasmisión: Se podrían requerir
acciones de control del voltaje, se disparan en falso las alarmas de
protección.
Operaciones de sistemas espaciales: Posibilidad de
inducción de carga eléctrica en los componentes, puede ocurrir un incremento de
la razón de decaimiento de satélites de órbitas bajas, podrían requerirse
correcciones de la orientación.
Otros sistemas: Intermitencia en la navegación por satélites
y por señales de baja frecuencia, señales de radio de HF intermitentes, la
aurora ha sido observada hasta en Illinois y Oregon.
G4: Severa
Sistemas Eléctricos de Trasmisión: Posibilidad de
amplios problemas de control del voltaje y de los sistemas de protección,
irregular funcionamiento de la red de trasmisión.
Operaciones de sistemas espaciales: Posibilidad de
inducción de carga eléctrica superficial y de dificultades con el seguimiento,
se podrían requerir correcciones a los problemas de orientación.
Otros sistemas: La inducción eléctrica en las redes de
distribución de combustibles afecta las medidas preventivas, hay bloqueos
esporádicos de señales de radio de HF, se afecta durante varias horas la
navegación por satélites, se afecta la navegación por baja frecuencia, la
aurora ha sido observada hasta en Alabama y el norte de California.
G5: Extrema
Sistemas Eléctricos de Trasmisión: Amplios problemas de
control del voltaje y de los sistemas de protección. Algunas redes de
trasmisión pueden colapsar, y los transformadores pueden llegar a sufrir daños.
Operaciones de sistemas espaciales: Inducción de carga
eléctrica superficial extensiva, dificultades con la orientación, problemas con
los enlaces y el seguimiento de satélites.
Otros sistemas: La corriente inducida en las redes de
combustibles es de cientos de amperes, en extensas áreas se bloquean las ondas
de radio de alta frecuencia (HF) por varios días, se afecta la navegación por
satélites durante un intervalo similar, se bloquea por horas la navegación por
señales de baja frecuencia, y pueden verse auroras en zonas como Florida y el
sur de Texas.
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