El clima solar tiene efectos materiales reales en la Tierra

El clima solar tiene efectos materiales reales en la Tierra Las erupciones solares y otros fenómenos pueden tener un efecto sorprendente en nuestras actividades terrenales. Shutterstock

En septiembre 1, 1859, el astrónomo solar Richard Carrington Presencié manchas solares que brillaban repentinamente y brevemente antes de desaparecer.. Justo antes del amanecer del día siguiente, las auroras hicieron erupción en la mayor parte de la Tierra, llegando tan al sur como el Caribe y Hawai, mientras que las luces del sur se veían tan al norte como Chile. El evento produjo no solo un espectáculo de luz visible en áreas donde normalmente no aparecen, Pero también envió sistemas de telégrafo alrededor del mundo sin control.

Dado el estado de la tecnología durante el tiempo de Carrington, el impacto de una tormenta geomagnética se limitó a las interrupciones del servicio telegráfico. Si algo similar sucediera hoy, la infraestructura tecnológica del mundo podría detenerse. Los eventos climáticos extremos como las tormentas geomagnéticas son más disruptivo ahora que en el pasado Esto se debe a nuestra mayor dependencia de los sistemas técnicos que pueden verse afectados por las corrientes eléctricas y las partículas energéticas que se encuentran en la atmósfera de la Tierra.

Una región activa en el sol, un área de campos magnéticos intensos y complejos, se ha hecho visible en el sol en este video capturado por el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA entre julio 5-11, 2017. El núcleo oscuro de esta mancha solar es más grande que la Tierra.

La amenaza del clima espacial

Podríamos pensar en el espacio como un vacío vacío y silencioso, y el sol como una fuente distante de luz y calor. Esto no necesariamente es cierto. El sol y la Tierra están conectados de manera más compleja, íntima y, a veces, peligrosa..

Las manchas solares son Fenómenos temporales en la fotosfera del sol. Que aparecen más oscuras que las zonas circundantes. Las manchas solares pueden cambiar continuamente y pueden durar solo unas pocas horas o días; o incluso meses para los grupos más intensos. Se sabe desde hace mucho tiempo que el número total de manchas solares varía con una repetición de aproximadamente 11 año conocida como el ciclo solar. El pico de actividad de las manchas solares se conoce como máximo solar y la calma se conoce como mínimo solar.

El clima solar tiene efectos materiales reales en la Tierra Vivas serpentinas naranjas de gas (plasma) supercaliente y cargadas eléctricamente se arquean desde la superficie del sol, revelando la estructura del campo magnético solar que se eleva verticalmente desde una mancha solar. Hinode, JAXA / NASA

Para indicar una actividad magnética intensa, las manchas solares acompañan fenómenos secundarios tales como estallidos de radiación electromagnética (erupciones) y eyecciones de masa coronal (CME), que son erupciones repentinas de material, acompañadas de partículas energéticas solares (SEP). Una llamarada solar es una liberación repentina de energía del sol, mientras que una CME dispara plasma caliente desde el sol al espacio.

Los mecanismos precisos que desencadenan los brotes y las CME todavía se están debatiendo, pero cuanto mayor sea el grupo de manchas solares, la actividad solar más intensa tiende a ser. El sol expulsa continuamente electrones de alta energía, protones y otros núcleos que bombardean la Tierra. Las llamaradas solares y las CME envían enormes cantidades de energía. y partículas cargadas que se lanzan a la colisión con la atmósfera superior de la Tierra, donde pueden causar tormentas geomagnéticas.

Las partículas cargadas durante las tormentas geomagnéticas causan perturbaciones en el campo magnético de la Tierra, generando efectos en los sistemas eléctricos. Las tormentas geomagnéticas producen numerosos efectos. tales como interrupciones de voltaje que conducen a cortes de energía; cambios en el voltaje del suelo que mejoran la corrosión en oleoductos; interrupción de redes de comunicaciones por satélite, radio y celulares; exposición a niveles elevados de radiación; y reducciones en vuelos con rutas polares.

El clima solar tiene efectos materiales reales en la Tierra Una llamarada solar surge de la parte inferior izquierda del sol en octubre 19, 2014. La imagen fue capturada en la longitud de onda ultravioleta extrema de 131 Angstroms, una longitud de onda que puede ver el intenso calor de una llamarada y que normalmente se representa en verde azulado. NASA / SDO

En su mayor parte, el campo magnético de la Tierra protege a los humanos de la lluvia de radiación que proviene del sol. Sin embargo, el campo magnético de la Tierra es más débil en cualquiera de los polos y, por lo tanto, algunas partículas entran en la atmósfera de la Tierra a través de tormentas geomagnéticas.

Efectos del clima solar

Los impactos económicos adversos de la actividad solar en la red eléctrica de América del Norte han sido bien documentados. Por ejemplo, El cuatro por ciento de las perturbaciones eléctricas. entre 1992 y 2010 reportados al Departamento de Energía de los Estados Unidos son atribuibles a una fuerte actividad geomagnética.

He estado trabajando en el Efectos económicos del cambio climático. Desde hace algún tiempo y pensé: "¿Qué tal el sol?"

Curiosamente, si bien el estudio del clima espacial es un campo en rápido crecimiento, el trabajo académico para evaluar sus impactos sociales y económicos generales parece estar en su infancia.

Actualmente estoy trabajando con uno de mis ex alumnos graduados, Zichun Zhao, sobre los impactos económicos del clima espacial. Nuestra medida aproximada de la actividad solar es el número de manchas solares producidas por el sol en un momento dado y, por suerte, estos datos son disponible públicamente.

En nuestro análisis empírico, encontramos que la Productos internos brutos (PIB) de los países miembros de 34 de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos Disminuye a medida que aumenta la actividad solar. En promedio, el PIB disminuye al menos un 0.06 por ciento por cada aumento del uno por ciento en la actividad solar.

Encontramos que los efectos económicos negativos de las tormentas geomagnéticas son más significativos en las latitudes del norte. Sin embargo, los efectos de las tormentas geomagnéticas. no están restringidos a latitudes altas y han sido documentados en el Reino Unido, Finlandia, Suecia, España,el archivo MXNUMXXNUMX que quiere cargar en la app Estados Unidos, Canadá, Sudáfrica, Japón, China y Brasil.

Nuestros resultados empíricos indican que los daños causados ​​por las tormentas geomagnéticas son mucho mayores en los sectores de información y comunicaciones.La conversación

Sobre el Autor

Michael Batu, Profesor Asistente, Departamento de Economía, Universidad de Windsor

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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