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Las mentes simples casi siempre yerran en sus juicios
El fin de los días
El Sol se está calentando. No significativamente en la escala de vidas humanas, y ni siquiera lo suficiente para tener en cuenta el calentamiento global. Pero en una escala geológica está sucediendo, y tiene consecuencias nefastas para la vida en la Tierra.
El Sol se pone más caliente con el tiempo debido a la transformación gradual de los elementos con el tiempo en su núcleo. Como el hidrógeno se fusiona en helio, el núcleo se vuelve más denso, y por lo tanto la gravedad aprieta un poco más y el núcleo se calienta. A medida que la temperatura central sigue aumentando, la fusión del hidrógeno (cadena pp) se vuelve más eficiente, y una reacción de fusión secundaria conocida como el ciclo CNO también comienza a surtir efecto. Esto calienta aún más el núcleo. Como resultado, la capa externa lo hace ligeramente más grande. Pero también se hace más brillante, por lo que el resultado final es que el Sol produce más energía a medida que envejece.
La mayor parte del tiempo de vida este aumento es bastante gradual. En más de cien millones de años, la luminosidad del Sol se incrementará en un 1 %. Pero a lo largo de millones de años esto es significativo. Cuando la vida apareció por primera vez en la Tierra hace unos 3,5 millones de años, ahora el Sol ers un 75 % más brillante que entonces. En un par de miles de millones de años será aproximadamente un 20 % más brillante de lo que es ahora.
A causa del aumento de energía con el tiempo, la zona habitable del sistema solar se está adelgazando gradualmente y llegará más lejos del Sol Hace un par de millones de años la Tierra y Marte estaban en una zona razonable de habitabilidad, pero ahora solo la Tierra permanece. En otros mil millones de años más o menos, incluso la Tierra dejará la zona habitable y probablemente será demasiado caliente para mantener la vida. Esto tiene consecuencias interesantes para la posibilidad de vida en otros mundos. Mientras que muchas jóvenes estrellas pueden tener planetas propicios para la vida, como las estrellas envejecen hay cambios de rango. El universo puede estar lleno de planetas que alguna vez tuvieron vida, pero ahora son estériles. Los planetas donde la vida sobrevive el tiempo suficiente para desarrollar la civilización y la tecnología pueden ser raros, incluso aunque la vida sea común en todo el universo.
Pero, por supuesto, los días están contados, incluso para las civilizaciones como la nuestra. O bien se extinguen como tantas especies que tenemos ante nosotros, o nos adaptamos al cambio, con el tiempo dejando a nuestro Sol por pastos más verdes. Hacer lo contrario es hacer frente a nuestro día final.
Cómo puede una tormenta solar destruir nuestra civilización
¿Qué pasaría si un suceso procedente del sol tuviese lugar en la actualidad? ¿puede destruir una fulguración nuestra civilización?
Los peligros que presenta una fulguración son de dos tipos. Por un lado, tenemos la radiación en forma de luz ultravioleta, rayos X y rayos gamma que emite una fulguración. Esta radiación se mueve obviamente a la velocidad de la luz y llega a nuestro planeta tan solo ocho minutos después de haber tenido lugar. Por suerte para nosotros, nuestra atmósfera absorbe la mayor parte de esta radiación, pero no ocurre lo mismo con los satélites y los astronautas, que carecen de este escudo protector. El fuselaje de los vehículos espaciales ofrece cierto grado de protección, pero en el caso de una gran fulguración la radiación puede dañar de forma irreversible la delicada electrónica de muchos satélites. Y no esto es grave, porque debido a la alta dependencia que tiene nuestra civilización con respecto a los satélites de comunicaciones -por no hablar de los militares y sus satélites de observación de todo tipo-, una fulguración que dejase fuera de servicio, aunque fuese temporalmente, a varias decenas de satélites podría tener un efecto realmente grave en las comunicaciones mundiales. Por otro lado, la radiación ultravioleta y los rayos X de una fulguración pueden ionizar las capas exteriores de la atmósfera, interfiriendo o bloqueando las comunicaciones por radio durante horas o días.
Pero en realidad esto no son más que simples molestias. El verdadero peligro son las partículas de una eyección de masa coronal que llegan a la Tierra. Las fulguraciones son fenómenos muy complejos y la energía liberada por una de ellas no siempre se traduce en una CME, o mejor dicho, la energía de una fulguración no mantiene una relación lineal con la energía de la CME causada por la misma. Además, hay que tener en cuenta que debido a una simple cuestión de geometría, la mayoría de las CMEs no afectan a la Tierra. Las eyecciones de masa coronal son enormes agrupaciones de plasma formado por partículas cargadas de baja o media energía, pero con intensos campos magnéticos. Cuando los campos magnéticos de una CME interaccionan con el campo magnético terrestre, éste se ve sacudido profundamente. Se produce entonces una lucha entre las partículas cargadas de la ionosfera y los cinturones de radiación y los campos magnéticos que puede durar horas o días hasta que la situación se estabilice. Es lo que se conoce como tormenta geomagnética.
Desde el punto de vista de la capacidad de penetración, las partículas ‘problemáticas’ de una CME son los protones energéticos, con una pequeña proporción de partículas alfa (núcleos de helio) y otros núcleos más pesados. Los protones son las partículas clave y por eso que los fenómenos más preocupantes que tienen lugar en el Sol sean precisamente los Sucesos de Protones Solares o SPEs (Solar Proton Events), en los que se emiten protones con energías de 10-100 MeV, aunque algunos pueden emitir protones con energías brutales, del orden 1-20 GeV. Esta elevada energía provoca que las partículas de un SPE puedan tardar en llegar a la Tierra apenas una hora o incluso…¡15 minutos! Además, el campo magnético terrestre sólo nos defiende de los protones con energías de menos de 100 MeV. Por encima de los 500 MeV, los protones pueden alcanzar la superficie.
Las perturbaciones en el campo magnético terrestre causadas por una CME crean corrientes inducidas que pueden dañar las centrales energéticas y la red eléctrica, creando apagones masivos. Y esto no es una cuestión teórica. En 1972 la compañía norteamericana AT&T se vio obligada a rediseñar su sistema cables submarinos poco después de que una tormenta geomagnética bloquease parcialmente las comunicaciones telefónicas a larga distancia dentro de los EEUU. En 1989, otra tormenta geomagnética dejó sin electricidad a seis millones de personas en Québec. Y es que los efectos de una tormenta solar son similares al pulso electromagnético causado por una explosión nuclear en la alta atmósfera.
Si una tormenta solar de este tipo tuviese lugar hoy en día, provocaría el colapso de muchas de las redes de comunicaciones y de transporte eléctrico en el planeta, además de dejar fuera de servicio decenas de satélites (incluyendo los GPS), causar numerosos incendios eléctricos y bloquear los sistemas de navegación de miles de aviones.
El talón de Aquiles son los grandes transformadores de las centrales eléctricas. Una tormenta geomagnética severa destrozaría muchos de los transformadores de alta tensión que estuviesen en funcionamiento por culpa de corrientes inducidas, lo que impediría restaurar el suministro eléctrico una vez pasada la tormenta. Como ejemplo, el seis de abril de 2000, una tormenta geomagnética causó corrientes inducidas de hasta 270 amperios en un transformador del sur de Suecia. Para colmo, el número de unidades de repuesto de estos transformadores en circulación es muy limitado, algo lógico si tenemos en cuenta que suelen estar hechos a medida según la instalación y que pueden costar más de diez millones de dólares cada uno. En el peor de los casos, las fábricas que los construyen también habrían quedado fuera de servicio por culpa de la tormenta. Se cree que más del 50% de la red eléctrica de los EEUU podría quedar fuera de juego durante varios meses por culpa de un suceso de esta categoría.
Como ‘bola extra’, los sistemas de distribución de petróleo, gas natural y agua potable también dejarían de funcionar durante semanas o meses en muchos lugares del planeta. Toneladas de comida se echarían a perder en todos aquellos hogares y comercios sin generadores eléctricos propios. Se dispararía el precio de la gasolina y el gasoil, y en muchas zonas las reservas de combustible se agotarían, causando revueltas y serios problemas logísticos en hospitales, puertos y aeropuertos. Sin duda, moriría mucha gente y las pérdidas serían catastróficas. De hecho, se estima que el efecto de una tormenta de este tipo se traduciría en unas pérdidas de uno o dos billones -sí, con b– de dólares como mínimo únicamente en los Estados Unidos y la economía mundial tardaría una década en recuperarse. Vamos, justo lo que necesita la economía en estos momentos.
Artículo completo en: Eureka
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