Crédito: NASA/GSFC/SDO
Una tormenta solar extremadamente poderosa azotó nuestro planeta hace 9200 años, dejando cicatrices permanentes en el hielo enterrado en las profundidades de Groenlandia y la Antártida.
Un nuevo estudio de esas antiguas muestras de hielo ha encontrado que esta tormenta previamente desconocida es uno de los estallidos de clima solar más fuertes jamás detectados y habría paralizado los sistemas de comunicaciones modernos si hubiera golpeado la Tierra hoy.
Pero quizás lo más sorprendente es que la enorme tormenta parece haber golpeado durante un mínimo solar, el punto durante el ciclo de 11 años del Sol en el que los estallidos solares suelen ser mucho menos comunes, según el estudio, publicado el 11 de Enero en la revista Nature Communications. Debido a este descubrimiento inesperado, a los investigadores del estudio les preocupa que las tormentas solares devastadoras puedan golpear cuando menos las esperamos, y que la Tierra no esté preparada cuando llegue la próxima gran tormenta.
«Estas enormes tormentas actualmente no están suficientemente incluidas en las evaluaciones de riesgo», dijo en un comunicado el coautor del estudio Raimund Muscheler, investigador de la Universidad de Lund en Suecia. “Es de suma importancia analizar qué podrían significar estos eventos para la tecnología actual y cómo podemos protegernos”.
Crédito de la imagen: Raimund Muscheler.
Cuando las estrellas atacan
Las tormentas solares ocurren cuando las líneas del campo magnético en la corona del Sol (la parte más externa de la atmósfera del Sol) se enredan y luego vuelven a colocarse violentamente en su lugar. Esta repentina reconexión magnética puede liberar enormes gotas de plasma y campos magnéticos conocidos como eyecciones de masa coronal (CME), que navegan por el espacio en el viento solar siempre racheado del Sol.
Si una CME poderosa pasa sobre la Tierra, puede comprimir el escudo magnético del planeta, causando lo que se conoce como tormenta geomagnética.
Las tormentas geomagnéticas leves pueden dañar los satélites e interrumpir las transmisiones de radio. Las tormentas severas, como las «tormentas de Halloween» de 2003, pueden causar cortes de energía generalizados en todo el mundo y dañar permanentemente la infraestructura eléctrica, como los transformadores de energía. Algunos investigadores temen que una tormenta solar lo suficientemente grande también podría devastar los cables de Internet submarinos del mundo, lo que resultaría en un «apocalipsis de Internet» que dejaría desconectada a una gran parte de la población mundial durante meses.
Los estallidos de CME generalmente alcanzan su punto máximo cada 11 años aproximadamente, cuando el Sol ingresa a la parte de su ciclo de actividad natural conocida como máximo solar, el momento en que la actividad magnética en la corona está en alta velocidad.
Buscando evidencia de tormentas antiguas
Hoy en día, los satélites pueden monitorear los estallidos solares directamente. Pero encontrar evidencia de tormentas antiguas requiere un trabajo de detective atómico. Los autores del nuevo estudio buscaron evidencia de partículas especiales conocidas como radionúclidos cosmogénicos, esencialmente, isótopos radiactivos (versiones de elementos ) creados cuando partículas solares cargadas chocan con elementos en la atmósfera de la Tierra.
Estas partículas radiactivas pueden aparecer en registros naturales, como anillos de árboles y núcleos de hielo. En el estudio, los autores observaron este último, analizando varios núcleos perforados en la Antártida y Groenlandia. Los núcleos de ambos lugares mostraron un aumento notable en los radionúclidos Berilio -10 y Cloro -36 hace unos 9200 años, lo que indica que una poderosa tormenta solar barrió la Tierra en ese momento.
Un análisis más detallado de los núcleos mostró que la tormenta era particularmente poderosa, quizás a la par de la tormenta solar más poderosa jamás detectada, que ocurrió durante un máximo solar entre los años 775 a. C. y 774 a. C.
Conclusión e investigación futura
La ocurrencia de la tormenta recién descubierta durante un mínimo solar, cuando la actividad magnética en el Sol debería ser baja, dejó a los autores del estudio desconcertados y alarmados.
«Esta tormenta aumenta aún más la magnitud del peor escenario posible para los eventos de tormentas solares», escribieron los investigadores en el estudio.
Según los autores del estudio, ahora es esencial que los investigadores detecten tormentas extremas más antiguas en los registros de núcleos de hielo y anillos de árboles, para determinar si hay algún tipo de patrón más allá del ciclo de 11 años del Sol que dicta cuándo ocurrirán las tormentas más extremas.
Fuente: Live Science.
Artículo original: ‘Ancient solar storm smashed Earth at the wrong part of the sun’s cycle — and scientists are concerned‘. Brandon Specktor. January 28, 2022.
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No dejes que el Mínimo Solar te engañe. El Sol puede provocar un berrinche importante incluso durante la fase tranquila del ciclo solar de 11 años. Esa es la conclusión de un nuevo estudio recién publicado en Astrophysical Journal Letters .
Los autores principales del estudio son, Hisashi Hayakawa (Universidad de Osaka, Japón) y Paulo Ribeiro (Universidad de Coimbra, Portugal). Ellos dijeron:
«A fines de Octubre de 1903, una de las tormentas solares más fuertes en la historia moderna azotó la Tierra. El momento de la tormenta es interesantemente paralelo a donde estamos ahora, cerca del Mínimo Solar justo después de un ciclo solar débil».
El siguiente artículo lo presenta y contiene una selección de recursos sobre tormentas solares, tiempo espacial, eyecciones de masa coronal, libros, etc.
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Sobre el registro del clima y la atmósfera en las muestras de hielo polares.
- Contribución de los Testigos de Hielo Polares al Conocimiento del Cambio Climático. Ing. y Glaciólogo Alejandro Barrientos Muñoz.
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El carbono 14 o radiocarbono, un isótopo radiactivo producido en la atmósfera superior por los rayos cósmicos, se incorpora rápidamente al ciclo del carbono terrestre y proporciona una forma de calcular la edad de los materiales que contienen carbono de hasta 55.000 años. Heaton y col. revisan el progreso reciente que ha permitido la construcción de mejores curvas de calibración de la edad del radiocarbono y discuten los nuevos conocimientos sobre los procesos climáticos, el Sol, la geodínamo de la Tierra y el ciclo del carbono que han surgido de estos esfuerzos.
La producción de radiocarbono está modulada por las propiedades magnéticas del viento solar, lo que lleva a una menor producción durante las fases de alta actividad solar y hace que el 14C atmosférico sea un espejo de la actividad solar. Por el contrario, recientemente se han identificado breves máximos de producción de 14C y se han atribuido a estallidos de partículas energéticas solares a corto plazo. Las comparaciones del 14C con otros isótopos cosmogénicos, como el 10Be y el 36Cl en los núcleos de hielo polar, permiten un progreso sustancial en la documentación del comportamiento pasado del Sol, que los astrónomos no entendían anteriormente.
- Radiocarbono: un trazador clave para estudiar la dínamo de la Tierra, el sistema climático, el ciclo del carbono y el Sol. Carlos Costa. @LIADAPlanetAzul. Noviembre 9, 2021.
Curiosidades
Un «eclipse oscuro» medieval ayuda a fechar los núcleos de hielo y el momento de las erupciones volcánicas.
Crédito: Dave Dickinson.
Nunca se sabe dónde podría aparecer un evento astronómico en los registros históricos antiguos y cómo podría vincularse con la evidencia de la ciencia moderna. Investigadores de la Universidad de Ginebra descubrieron recientemente una historia astronómica en los archivos, utilizando relatos contemporáneos de un eclipse lunar curiosamente oscuro para dar una idea de las erupciones volcánicas y su efecto en el clima medieval.
Los investigadores, que publicaron su estudio el 21 de Abril en Scientific Reports , estaban examinando núcleos de hielo de Groenlandia y la Antártida, que contienen la historia de la atmósfera de los últimos milenios, en busca de picos de sulfato que indicaran erupciones volcánicas.
«Los registros de núcleos de hielo de Groenlandia revelan una importante señal de deposición de sulfato en la primera década del siglo XII», dice el director del estudio, Sébastien Guillet (Universidad de Ginebra). «Pero la datación exacta y la fuente de este horizonte volcánico se ha debatido durante muchos años».
Estos picos generalmente se habían atribuido a la erupción del volcán Hekla en el año 1104 dC en Islandia, pero un estudio realizado en 2015 por el Investigador Climático Michael Sigl (Universidad de Berna, Suiza) sugirió que el momento era inactivo y que el verdadero culpable era una erupción tropical alrededor de 1108-9 AD.
«Decidimos examinar si la nueva datación de este horizonte volcánico fue respaldada por evidencia independiente», dice Guillet.
Para hacer eso, los investigadores buscaron otro evento único que ocurrió alrededor del mismo tiempo: un eclipse total de la Luna el 5 de Mayo de 1110.
Entérate de este episodio de investigación en el trabajo siguiente:
- Un «eclipse oscuro» medieval ayuda a fechar los núcleos de hielo y el momento de las erupciones volcánicas. Carlos Costa. Sociedad Astronómica Octante (SAO). Mayo 18, 2020.