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Riesgo de tormenta solar: Los Peligros Reales de las Tormentas Solares

14/8/12 0 comentarios

Riesgo de tormenta solar: Los Peligros Reales de las Tormentas Solares 

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
 de Observatorio del Clima Espacial, el Domingo, 1 de abril de 2012 a la(s) 13:25 
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).
Ataque  Solar = Aurora boreal
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.
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.
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.
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.
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.
Referencias Contrastadas:
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