La tormenta solar más grande jamás identificada en anillos de árboles antiguos: podría devastar la tecnología moderna y costar miles de millones

Ilustración artística de eventos en el Sol que cambian las condiciones en el espacio cercano a la Tierra. Crédito: NASA

Los científicos descubrieron un pico de radiocarbono hace 14.300 años, causado por la tormenta solar más grande conocida. Un evento así hoy podría devastar la tecnología moderna y costar miles de millones.

Un equipo internacional de científicos descubrió un enorme aumento en los niveles de radiocarbono hace 14.300 años al analizar los anillos de árboles antiguos encontrados en los Alpes franceses.

El pico de radiocarbono fue causado por una enorme tormenta solar, la más grande jamás identificada.

Una tormenta solar similar hoy sería catastrófica para la sociedad tecnológica moderna: podría destruir los sistemas de telecomunicaciones y satélites, provocar apagones masivos en la red eléctrica y costarnos miles de millones de dólares.

Los académicos advierten sobre la importancia de comprender estas tormentas para proteger nuestras infraestructuras energéticas y de comunicaciones globales para el futuro.

Anillos de un árbol subfósil enterrado en el río Drouzet. Crédito: Cécile Miramont

Nuevas investigaciones e implicaciones.

La investigación colaborativa, llevada a cabo por un equipo internacional de científicos, se publicará hoy (9 de octubre) en la revista The Royal Society. Transacciones Filosóficas A: Ciencias Matemáticas, Físicas y de Ingeniería y revela nuevos conocimientos sobre el comportamiento extremo del Sol y los riesgos que plantea para la Tierra.

Un equipo de investigadores del Collège de France, CEREGE, IMBE, la Universidad de Aix-Marseille y la Universidad de Leeds midieron los niveles de radiocarbono en árboles centenarios conservados en las orillas erosionadas del río Drouzet, cerca de Gap, en los Alpes del sur de Francia.

Árboles subfósiles en el río Drouzet. Crédito: Cécile Miramont

Los troncos de los árboles, que son subfósiles (restos cuyo proceso de fosilización no es completo), fueron cortados en pequeños anillos de árboles individuales. El análisis de estos anillos individuales identificó un aumento sin precedentes en los niveles de radiocarbono que ocurrió hace precisamente 14.300 años. Al comparar este pico de radiocarbono con mediciones de berilio, un elemento químico que se encuentra en los núcleos de hielo de Groenlandia, el equipo propone que el pico fue causado por una tormenta solar masiva que expulsó enormes volúmenes de partículas energéticas a la atmósfera de la Tierra.

Opiniones de expertos y contexto histórico.

Edouard Bard, profesor de Clima y Evolución de los Océanos en el Collège de France y CÉREGE, y autor principal del estudio, dijo: “El radiocarbono se produce constantemente en la atmósfera superior a través de una cadena de reacciones iniciadas por los rayos cósmicos. Recientemente, los científicos han descubierto que los eventos solares extremos, incluidas las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal, también pueden crear explosiones a corto plazo de partículas energéticas que se conservan como enormes picos en la producción de radiocarbono que ocurren en el transcurso de sólo un año”.

Los investigadores dicen que tormentas solares masivas similares que ocurren hoy podrían ser catastróficas para la sociedad tecnológica moderna, destruyendo potencialmente las telecomunicaciones, los sistemas satelitales y las redes eléctricas, y costándonos miles de millones de libras. Advierten que es esencial comprender los riesgos futuros de eventos como este, que nos permitan prepararnos, desarrollar resiliencia en nuestros sistemas de comunicaciones y energía y protegerlos de posibles daños.

Árboles subfósiles a orillas del río Drouzet. Crédito: Cécile Miramont

Tim Heaton, profesor de Estadística Aplicada en la Facultad de Matemáticas de la Universidad de Leeds, dijo: “Las tormentas solares extremas pueden tener enormes impactos en la Tierra. Estas supertormentas pueden dañar permanentemente los transformadores de nuestras redes eléctricas, lo que provoca apagones enormes y generalizados que duran meses. También pueden provocar daños permanentes a los satélites de los que todos dependemos para la navegación y las telecomunicaciones, dejándolos inutilizables. También crearían graves riesgos de radiación para los astronautas”.

Tormentas solares históricas

Ahora se ha identificado que nueve de estas tormentas solares extremas, conocidas como Eventos Miyake, ocurrieron en los últimos 15.000 años. Los eventos de Miyake confirmados más recientes ocurrieron en 993 d.C. y 774 d.C. Esta tormenta de 14.300 años recientemente identificada es, sin embargo, la más grande jamás encontrada: aproximadamente el doble de tamaño que estas dos.

La naturaleza exacta de estos Eventos Miyake sigue siendo en gran medida poco comprendida, ya que nunca han sido observados directamente de forma instrumental. Destacan que todavía tenemos mucho que aprender sobre el comportamiento del Sol y los peligros que plantea para la sociedad en la Tierra. No sabemos qué causa que se produzcan tormentas solares tan extremas, con qué frecuencia pueden ocurrir o si podemos predecirlas.

El profesor Bard dijo: “Las mediciones instrumentales directas de la actividad solar comenzaron recién en el siglo XVII, con el conteo de manchas solares. Hoy en día también obtenemos registros detallados a través de observatorios terrestres, sondas espaciales y satélites. Sin embargo, todos estos registros instrumentales a corto plazo son insuficientes para una comprensión completa del Sol. El radiocarbono medido en los anillos de los árboles, utilizado junto con el berilio en los núcleos de hielo polar, proporciona la mejor manera de comprender el comportamiento pasado del Sol. ”.

Radiocarbono y reconstrucciones históricas

La tormenta solar más grande observada directamente ocurrió en 1859 y se conoce como el Evento Carrington. Causó perturbaciones masivas en la Tierra: destruyó máquinas de telégrafo y creó una aurora nocturna tan brillante que los pájaros comenzaron a cantar, creyendo que el Sol había comenzado a salir. Sin embargo, los eventos Miyake (incluida la tormenta recién descubierta de 14.300 años) habrían sido sorprendentemente de un orden de magnitud mayor.

El profesor Heaton dijo: “El radiocarbono proporciona una manera fenomenal de estudiar la historia de la Tierra y reconstruir los eventos críticos que experimentó. Una comprensión precisa de nuestro pasado es esencial si queremos predecir con precisión nuestro futuro y mitigar los riesgos potenciales. Todavía tenemos mucho que aprender. Cada nuevo descubrimiento no sólo ayuda a responder preguntas clave existentes, sino que también puede generar otras nuevas”.

Cécile Miramont, profesora asociada de Paleoambientes y Paleoclimas en IMBE, Universidad de Aix-en-Provence, dijo: “Encontrar una colección así de árboles preservados fue realmente excepcional. Al comparar los anchos de los anillos de los árboles individuales en los distintos troncos, juntamos cuidadosamente los árboles separados para crear una línea de tiempo más larga utilizando un método llamado dendrocronología. Esto nos permitió descubrir información valiosa sobre cambios ambientales pasados ​​y medir el radiocarbono durante un período desconocido de actividad solar”.

Referencia: “Un pico de radiocarbono a 14.300 años cal AP en árboles subfósiles proporciona la función de respuesta al impulso del ciclo global del carbono durante el Glaciar Tardío” por Bard E, Miramont C, Capano M, Guibal F, Marschal C, Rostek F, Tuna T , Fagault Y y Heaton TJ, 9 de octubre de 2023, Transacciones filosóficas de la Royal Society A.
DOI: 10.1098/rsta.2022.0206