Y ordenó preparar a su nación para enfrentar las adversidades del clima espacial extremoso; o quizá dijo algo más

Gran eyección de masa solar. Fotografiada por el telescopia espacial ruso Coronas-Foton el 14 de junio del año 2009

Gran eyección de masa solar. Fotografiada por los telescopios TESIS abordo del observatorio espacial ruso Coronas-Foton el 14 de junio del año 2009

El Sol, la estrella más cercana a la Tierra, es el agente causal que subyace tras la gran variedad de fenómenos meteorológicos complejamente interrelacionados a los que comúnmente nos referimos como clima. Es su radiación lumínica la que suministra la energía que origina el viento, el calentamiento de los océanos y la evaporación del agua. Sin embargo, no toda su energía emana como luz. En ocasiones, repentina y explosivamente, la libera mediante eyecciones de material que a la vista se perciben como colosales lenguas de fuego. Constituida entre otras partículas por electrones aislados, la materia expulsada se dirige entonces hacia la inmensidad del espacio, o bien, de manera fortuita, se encamina hacia un planeta que se halle en su camino.

Cuando este planeta es la Tierra, el torrente de partículas (llamarada) impacta primeramente con su campo magnético. Si acarrea “poca energía”, entonces los electrones (partículas) siguen el influjo del campo magnético dirigiéndose hacia los polos. Tras alcanzar la atmósfera, chocan con los átomos de los distintos gases que la conforman, produciendo así el espectáculo de las auroras. Ahora bien, si la llamarada es de grandes proporciones -y por ende sus partículas portan una gran cantidad de energía-, entonces logra modificar la estructura del campo magnético planetario, haciéndolo cambiar drásticamente mientras dura el evento de colisión con la magnetosfera terrestre.

Las partículas eyectadas por el sol, al impactar el campo magnético terrestre, siguen la trayectoria que éste les impone, representada aquí por las líneas azules.

El torrente de partículas proveniente del Sol (líneas anaranjadas) alcanza la magnetosfera (campo magnético terrestre), representada aquí por las líneas azules. Tras el impacto, siguen la trayectoria que el campo magnético les impone, dirigiéndose entonces hacia los polos magnéticos. Éstos coinciden aproximadamente con los geográficos.

En términos generales, clima espacial es el nombre que se da a los fenómenos que resultan de la interacción entre las erupciones producidas por el Sol (viento solar)  y las capas superiores de la atmósfera de un planeta, juntamente con su campo magnético. No obstante, aunque la definición incluye a la totalidad de los planetas del sistema solar, en la práctica se presta especial atención al caso de la Tierra.

Siendo así, bien cabe preguntarse hasta dónde es relevante la influencia del clima espacial en la vida del ciudadano de a pie. O bien, ampliando el alcance de la pregunta, hasta dónde una orden ejecutiva, como la dictada por el presidente estadounidense Barack Hussein Obama el pasado 13 de octubre del 2016, tiene sentido en el marco sociopolítico que caracteriza al momento histórico actual.

En su sección primera,  la orden presidencial comienza acotando la definición de clima espacial al limitar su interpretación a tres fenomenologías, las cuales, enunciadas simplificadamente, son: llamaradas solares (las “lenguas de fuego” que describimos previamente), partículas energéticas procedentes del sol (es decir, aquéllas que conforman el material eyectado, como los electrones, y que portan una gran cantidad de energía) y las perturbaciones geomagnéticas (las provocadas en el campo magnético terrestre por causa de la tormenta solar). Seguidamente, define los Eventos Climáticos Extremosos como aquellos que podrían degradar significativamente la infraestructura crítica, destacando su potencial para inhabilitar grandes porciones de la red eléctrica e indicando las fallas subsecuentes de los servicios clave: suministro de agua, hospitales y transporte.

Tras un primer vistazo, tales afirmaciones parecen contundentes; al menos  dejan claro que se discute un problema que en principio es serio. Pero, ¿realmente los fenómenos climáticos espaciales como los descritos pueden resultar tan perjudiciales para la sociedad? La respuesta es: sí, al menos teóricamente. El problema principal radica en la enorme dependencia de la tecnología que tienen las actividades humanas modernas. Para empeorar la situación, nuestra estructura social no ha experimentado el embate de una tormenta solar de grandes proporciones, por lo que en la práctica resulta imposible predecir sus verdaderos alcances.

Es un hecho que la Tierra ha enfrentado en el pasado enormes tormentas solares, tanto antes del surgimiento del ser humano como después de su llegada. En todos esos casos, la vida las ha superado exitosamente y lo seguirá haciendo. Pero es desde la domesticación de la electricidad que la sociedad humana se ha vuelto especialmente vulnerable. Hoy, la mayoría de sus actividades se ven condicionadas por computadoras, teléfonos móviles y otros dispositivos que dependen de una red de datos y de energía eléctrica extremadamente frágiles. ¿Qué tanto? La realidad es que aún se desconoce. Lo cierto es que si fallaran, en segundos nos encontraríamos completamente incomunicados e incapaces de realizar tareas tan comunes como conservar los alimentos.

No obstante, en el pasado pueden encontrarse ejemplos de lo que podría experimentarse. La tormenta solar más antigua de la que se tiene registro es también la más poderosa registrada de la historia. Tuvo lugar en 1859, siendo conocida como evento Carrington en honor a su descubridor. La perturbación geomagnética subsecuente fue de tales dimensiones que las auroras boreales fueron visibles incluso ligeramente por debajo del ecuador terrestre. En aquel entonces, la infraestructura de telecomunicaciones era incipiente. Aun así, toda la red telegráfica de Europa y  Norte América experimentó fallos de funcionamiento. Si esta tormenta ocurriera hoy, los daños serían muchísimo mayores.

Más recientemente, en 1989, una tormenta solar de menor intensidad que la acaecida en 1859 provocó serios daños en las líneas de transmisión eléctrica que alimentan a la ciudad canadiense de Quebec. Además, su planta hidroeléctrica cesó su funcionamiento durante 9 horas, dejando sin electricidad a cerca de seis millones de personas por el mismo lapso.

Para entender mejor la situación,  conviene revisar los mecanismos que subyacen tras una tormenta solar.  Cuando una impacta a la Tierra, puede:

    • Producir cambios drásticos en la estructura de su campo magnético. Como consecuencia, sus rápidas variaciones inducen corrientes eléctricas en los materiales conductores situados en su superficie, tales como redes eléctricas, aparatos electrodomésticos y otros dispositivos electrónicos. La consecuente sobrecarga eléctrica los inutiliza en poco tiempo.
    • Debilitar significativamente la intensidad de su campo magnético. En esta situación, las partículas eléctricamente cargadas como los electrones pueden incidir directamente sobre la superficie del planeta, sobrecargando directamente las redes eléctricas y los dispositivos electrónicos. Se trata de una situación similar a la que produciría un pulso electromagnético (rápida liberación de una gran cantidad de energía electromagnética) artificialmente producido.
    • A la par que las opciones previas o independientemente, inhabilitar los satélites artificiales por causa de recibir directamente su influjo o como consecuencia de la expansión de la atmósfera terrestre debido al calentamiento provocado por la radiación que incide sobre ella. En tal caso, las telecomunicaciones globales o las constelaciones satelitales principales que proveen las coordenadas de navegación para el transporte continental e intercontinental, GPS y Glonass, quedarían mermadas seriamente o inutilizables.

Con todo lo expuesto, parece natural decantarse por la idea de que la orden del presidente Obama es completamente pertinente y que, en  vista de los hechos, no tiene nada de sorprendente, ¿verdad? Bueno, realmente no es así. Tratemos de explicar por qué.

            El problema de la localidad.  Eventos climáticos como los descritos afectarían la estructura social humana a nivel global. Si bien es cierto que algunos países resultarían más afectados que otros, las complejas relaciones comerciales, militares y culturales que imperan en la actualidad harían que sus efectos negativos se propagaran rápidamente hacia el resto de las naciones.

En este sentido, el plan del gobierno de Obama no parece abordar la situación en su debido contexto. Por el contrario, se centra exclusivamente en el país norteamericano limitándose a invocar la participación de los gobiernos locales, de los medios de difusión, de las compañías aseguradoras, del sector privado, del sector académico y del militar. En ningún caso plantea coordinar sus esfuerzos con los gobiernos extranjeros o con el resto de la comunidad científica, mostrando así una reducción del problema que raya en el absurdo.

Es verdad que cada país tiene el deber de velar por su seguridad. Sin embargo, ante los posibles efectos devastadores para la estructura social a escala mundial, se trata de un problema que debería ser abordado en el seno de la misma ONU. Para un país que se jacta de ser líder mundial en la promoción de la seguridad, su actitud ante los efectos nocivos del clima espacial parece ser demasiado localista.

          El problema de la baja predecibilidad del clima espacial. Al día de hoy, la meteorología espacial carece de los medios teóricos para hacer predicciones confiables. En parte, tal limitación se debe a que aún se desconocen los indicadores distintivos capaces de señalar inequívocamente el momento en el que se producirá una erupción solar, ni tampoco de aquellos que indicarían su intensidad, ubicación y dirección de propagación [1]. Por otro lado, debido a la baja tasa de ocurrencia de los eventos catalogables como grandes erupciones solares, se vuelve extremadamente difícil probar la capacidad predictiva de los modelos existentes. De hecho, la mayoría de ellos se limitan a expresar la probabilidad de ocurrencia de tales erupciones, lo que dificulta la evaluación de su efectividad real [2].

Para complicar la situación, aun cuando es posible observar directamente el momento en que la erupción tiene lugar, los instrumentos dedicados a la monitorización de la actividad solar sólo muestran la proyección en un plano de la dirección de propagación de la erupción (similar a una fotografía; no hay percepción de la profundidad), de modo que es muy difícil calcular si alcanzará o no a la Tierra [1]. En otras palabras, se carece de métodos eficaces de alerta temprana capaces de advertir con horas de anticipación si la tormenta alcanzará la magnetosfera terrestre, de forma análoga a como se monitorizan los huracanes en el clima atmosférico.

Con este conocimiento, es claro que el objetivo de pronosticar el clima espacial de forma precisa, al menos a corto plazo, no es científicamente factible.  Luego, resulta poco menos que desconcertante que la orden ejecutiva no haga mención de tales limitaciones y, en cambio, asigne una porción significativa de las responsabilidades sobre la premisa de la predictibilidad oportuna y precisa del clima espacial. A guisa de ilustración, note como una de las tareas asignadas a la Secretaría de Comercio es justamente el: proveer oportunamente de pronósticos precisos del clima espacial,…, al gobierno y sectores civiles y comerciales… Sin duda alguna, esta forma de proceder carece de sustento científico.

Por otro lado, aun cuando se contempla que la Secretaría del Interior y la NASA apoyen la investigación científica con el propósito de entender mejor las interacciones entre el viento solar y la magnetosfera terrestre, no se hace en la proporción correcta. Si el interés del gobierno de Obama es garantizar la predictibilidad del clima espacial, entonces el apoyo a la investigación científica, juntamente con la colaboración y el intercambio de datos con científicos de todo el mundo, deberían encabezar la lista de prioridades. Lamentablemente, no se hizo así.

            El problema de los plazos apresurados. La orden ejecutiva contempla la obtención de los primeros resultados relacionados con la preparación frente a los fenómenos climáticos espaciales en un lapso no mayor a 120 días contados a partir del 13 de octubre de 2016. Tal decisión, aunque pudiera parecer justificada, en realidad no lo está. Por ejemplo, partiendo del estado actual de la meteorología espacial, será muy difícil (o quizá imposible) identificar en tan solo 60 días, que es el plazo asignado a esta tarea,  los mecanismos que permitirían mejorar nuestra habilidad para predecir tanto las erupciones solares como el comportamiento de la magnetosfera terrestre. Asimismo, el diseño de los instrumentos de observación o de medición es una tarea que toma años de desarrollo, sobre todo porque debe sustentarse en modelos teóricos sólidos, los cuales, en esta materia, aún no están disponibles.

Adicionalmente, la probabilidad de ocurrencia de una gran erupción solar es lo suficientemente baja como para permitir tomar perspectiva del problema. Esto no quiere decir que no se deban tomar medidas serias; lo que significa es que hay tiempo suficiente para hacerlo bien. Lo que debe tenerse claro es que dichas previsiones no pueden, al menos por ahora, basarse en nuestra capacidad para anticipar las tormentas solares. Por el contrario, deben partir de la premisa de la preparación a posteriori, lo cual permitiría mitigar los efectos nocivos durante y después del temporal.

En este punto, parece claro que las amenazas del clima espacial no bastan para justificar los plazos impuestos; tampoco parecen razonables desde el punto de vista de los requerimientos científicos. Pero hay ciertos antecedentes que pueden arrojar luz al respecto. El Acta para la Protección de la Infraestructura Crítica (CIPA en inglés) del año 2016 (S. 1846) contempla una modificación al Acta de Seguridad de la Patria del año 2002 en la que se amplían los deberes de la Secretaría de la Seguridad de la Patria (Secretary of Homeland Security)  para que:

(1) conduzca un estudio basado en datos de inteligencia, comparando los riesgos y los efectos producidos en la infraestructura crítica por amenazas o peligros tales como una perturbación geomagnética (PGM) causada por una tormenta solar o algún otro fenómeno natural y un pulso electromagnético (PEM) provocado por un artefacto nuclear o no nuclear, incluyendo el caso en el que dicho pulso fuera ocasionado por un acto de terrorismo;

Si la orden ejecutiva  hubiese sido redactada con una inspiración similar, la situación comenzaría a cobrar sentido. Desde el punto de vista del riesgo creciente que supone para esta nación el terrorismo, o la posibilidad de una confrontación nuclear con otra potencia mundial, la necesidad de tener planes de contingencia en el menor tiempo posible explicaría la urgencia manifestada en el establecimiento de los plazos.

Tras todo lo expuesto, parece evidenciarse que la necesidad legítima de tener protocolos de protección frente a los peligros del clima espacial pudiera no ser la única motivación de Obama para hacer uso de sus facultades ejecutivas. En efecto, el contexto sociopolítico actual  es tan complejo que es poco probable que un país como Estados Unidos diera pasos inocentes cuando se trata de “preparar a su nación para los tiempos difíciles”.

No obstante, considere las siguientes posibilidades:

            La preocupación por los peligros del clima espacial es genuina. En este escenario, la orden ejecutiva pretendería iniciar los trabajos de preparación ante un evento que, aunque improbable, podría acarrear consecuencias catastróficas para una sociedad altamente dependiente de la tecnología. Para una nación que se siente amenazada por todos aquellos países que no comparten su ideología, sería fundamental que su estructura defensiva se mantuviera intacta sin importar la severidad de la tormenta solar.

        La orden ejecutiva es una maniobra mediática en el contexto de las elecciones presidenciales. La sociedad norteamericana es altamente influenciable por declaraciones extraordinarias. Asimismo, tiende a reaccionar cohesionándose en torno a quien perciben como el defensor (héroe) ante la “gran amenaza”. Si fuera así, la medida tomada por Obama podría ser simplemente un esfuerzo por mostrar que tanto él como su partido político son capaces de defender a su población de cualquier agresión, inclusive si viene del espacio mismo en forma de tormenta solar.  El objetivo final sería apoyar la candidatura de Hillary Clinton y, secundariamente, llamar la atención de la ciudadanía respecto a un situación que, aunque improbable, podría generar daños serios a la estructura social de su país.  En tal caso, es probable que el siguiente presidente norteamericano la derogue poco tiempo después de tomar posesión del poder.

            La orden ejecutiva es un llamado disimulado a las estructuras del gobierno para prepararse para una guerra nuclear. Por primera vez desde la desaparición de la Unión Soviética, la supremacía estadounidense ha sido puesta en duda, no en teoría, sino en los hechos. Esto ocurre, además, en un momento en el que la arrogancia norteamericana había crecido sin límite tras años de excesos derivados de un mundo unipolar controlado por ellos mismos.

Los recientes triunfos de la diplomacia rusa en el medio oriente, además de sus formidables éxitos militares en Siria, han manifestado al mundo que Estados Unidos no es ni único, ni indispensable ni excepcional. Luego, con el orgullo herido, altos funcionarios estadounidenses y militares, incluido el propio Obama, se han mostrado a favor de emprender acciones militares contra Rusia [3]. Aun cuando la mayoría de tales declaraciones pudieran ser propagandísticas, revelan, además de la magnitud de la soberbia estadounidense, las verdaderas intenciones de una nación que impulsa activamente la militarización de la frontera rusa mediante la instalación imparable de bases militares de la OTAN.

Por si fuera poco, algunas voces afirman que la presencia militar estadounidense en Europa, especialmente en su frontera este, supera ya a las fuerzas militares combinadas de todos los países europeos [4]. Asimismo, se ha revelado que personajes como Hillary Clinton apuestan directamente a la guerra con Rusia como una forma de reivindicar la supremacía norteamericana y con ello, el restablecimiento del mundo unipolar [5, 6].

En este escenario, el gobierno norteamericano está consciente de que un enfrentamiento con Rusia sería, muy probablemente, rápido, nuclear y letal.

Representación del efecto del pulso electromagnético causado por la detonación de un artefacto nuclear a gran altitud.

Representación del efecto del pulso electromagnético causado por la detonación de un artefacto nuclear a gran altitud.

Los efectos producidos por una tormenta solar de grandes proporciones son semejantes a los que produciría la detonación de un artefacto atómico a gran altura [7]. Cuando una bomba atómica se detona en las capas superiores de la atmósfera, libera violentamente una gran cantidad de energía electromagnética. Una porción significativa de la misma se dirige hacia la superficie terrestre en forma de rayos gama, los cuales terminan por chocar con los átomos de los gases presentes en la atmósfera. Tras la colisión, los átomos pierden parte de sus electrones, los cuales se precipitan hacia la superficie sobrecargando los materiales conductores de la electricidad, como las líneas de transmisión eléctricas o los dispositivos electrónicos de los que dependemos. Es por ello que hablar de una preparación para enfrentar, recordemos, el clima espacial extremoso, podría significar en realidad prepararse para una guerra nuclear total.

Por el bien de la humanidad, confiemos en que los peores pronósticos no sean correctos. Si la orden ejecutiva es genuina, entonces constituye un pequeñísimo pero significativo paso para coadyuvar a la preservación de la especie humana y su cultura. Pronto, otros gobiernos seguirán el ejemplo. La influencia positiva se multiplicará hasta que, algún día, se logre una auténtica cooperación mundial.  Por el contrario, si se ha disfrazado el llamado a la guerra, pronto habrá señales inequívocas de lo que estará por venir. Nuestro deber será entonces luchar por mantener la paz. No deberemos permitir que la arrogancia de unos pocos destruya los sueños de paz y prosperidad de la mayoría.

Bibliografía

[1] Schwenn, R., dal Lago, A., Huttunen, E. and Gonzalez, W.D., 2005, The association of coronal mass ejections with their  effects near the Earth, Ann. Geophys., 23, 1033–1059.

[2] Barnes G. et al. A Comparison of Flare Forecasting Methods. I. Results from the “All-Clear” Workshop. Apj. Volume 829. Number 2. 2016

[3] https://off-guardian.org/2016/04/24/is-obama-preparing-for-a-possible-war-against-russia/

[4] http://www.pravdareport.com/world/europe/12-04-2016/134143-usa_troops_europe-0/

[5] http://www.washingtontimes.com/news/2016/sep/7/vote-hillary-clinton-war-russia-china-others/

[6] http://www.thegatewaypundit.com/2016/09/wikileaks-hillary-clinton-threatens-war-russian-media-wont-even-report-video/

[7] Stuckenberg, David J. and Campbell, Hershel C. Electromagnetic Pulse And Space Weather And The Strategic Threat To America’s Nuclear Power Stations. 2015.

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1 comentario para “Y ordenó preparar a su nación para enfrentar las adversidades del clima espacial extremoso; o quizá dijo algo más

  1. Mary
    8 noviembre, 2016 at 5:53 pm

    Me parece un reportaje muy completo y explicativo. Ver el contexto mundial también es importante para la ciencia ya que se dedica cada vez más presupuesto a la guerra y menos a la ciencia pacifista. Muchos quisiéramos que la ciencia no estuviera politizada pero la realidad es otra, todo en esta vida pasa por los ojos de la política ya que son los gobiernos los que deciden en qué rubros se usa el presupuesto. Gracias por tanta información, esto ayuda a tener un visión mucho más amplia de la problemática.

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