Los eventos Miyake capaces de colapsar la civilización son más comunes de lo que creemos

En septiembre de 1859, coincidiendo con la publicación de “El origen de las especies” de Darwin, los sistemas de telégrafo en Europa y América del Norte dejaron de funcionar y comenzaron a emitir chispas, provocando incendios en algunos casos.

Poco antes, los científicos habían observado la primera erupción solar confirmada: una intensa explosión de radiación emitida por el Sol. Fue una señal de que algo significativo estaba a punto de impactar nuestro planeta. Los cielos del norte y del sur se iluminaron con auroras brillantes, indicando una tormenta solar masiva.

Esta tormenta, conocida posteriormente como el evento de Carrington, fue una de las más intensas registradas. Sin embargo, un artículo reciente en Nature ha demostrado que en tiempos no tan lejanos, la Tierra fue golpeada por tormentas solares mucho más extremas. La evidencia de estas tormentas proviene, en particular, del análisis de los niveles de carbono radiactivo, conocido como radiocarbono o carbono-14, en los anillos de los árboles.

Las tormentas solares causan perturbaciones en el campo magnético de la Tierra, o magnetosfera. Una forma común de provocarlas es a través de eyecciones de masa coronal, que son efusiones de partículas cargadas del Sol que llegan a la Tierra y penetran en la magnetosfera. Las tormentas solares extremas podrían ser desastrosas para nuestra sociedad altamente tecnológica, ya que tienen el potencial de dañar satélites y derribar redes de comunicaciones y eléctricas globales.

La intensidad de algunas tormentas solares extremas detectadas en los anillos de los árboles sugiere que habrían causado estragos en nuestra infraestructura tecnológica a una escala nunca antes vista. Una tormenta solar extrema que se sabe ocurrió en el año 774 d.C., por ejemplo, habría superado al evento de Carrington.

Medición de radiocarbono

El radiocarbono, también conocido como datación por carbono, ha sido ampliamente utilizado durante décadas para fechar objetos que alguna vez estuvieron vivos, como huesos, madera y cuero. Cuando las plantas y los animales mueren, el radiocarbono en su interior se descompone a un ritmo predecible. Así, al medir la cantidad de radiocarbono restante en un objeto como un hueso, los científicos pueden estimar cuánto tiempo ha pasado desde la muerte del organismo.

Sin embargo, en la última década, los científicos han descubierto que las tormentas solares extremas pueden influir en la cantidad de radiocarbono absorbido por organismos vivos como los árboles. Esto ofrece a los investigadores la oportunidad de identificar eventos solares extremos no registrados en la historia y datarlos con precisión.

La cantidad de radiocarbono en la atmósfera varía con el tiempo, lo que puede hacer que la datación por radiocarbono proporcione edades inexactas. Por lo tanto, a lo largo de los años se han realizado grandes esfuerzos para calibrar el registro de radiocarbono y hacerlo más preciso. Esto implica relacionarlo con otros materiales de edad conocida, como árboles que pueden fecharse mediante sus anillos de crecimiento, o estalagmitas y corales fechados por otros métodos.

Cuando se combina con la dendrocronología, la firma de radiocarbono de una tormenta solar extrema puede proporcionar un punto de referencia para el año exacto. Esto podría ayudar a que la datación por radiocarbono sea aún más precisa.

Al revisar la evidencia disponible sobre estas tormentas solares extremas, ahora podemos intentar determinar con qué frecuencia ocurren estos eventos. La evidencia nos proporciona información valiosa sobre el ciclo global del carbono, la circulación oceánica y atmosférica (cómo se distribuye el calor en la superficie de la Tierra) y el funcionamiento del Sol.

Las tormentas solares modifican el radiocarbono

En 2012, un equipo liderado por Fusa Miyake de la Universidad de Nagoya en Japón, descubrió que las tormentas solares extremas podían causar cambios abruptos en las concentraciones de radiocarbono presentes en los anillos de los árboles. Antes de este hallazgo, no se pensaba que las tasas de producción de radiocarbono variaran significativamente en periodos cortos, por lo que las mediciones anuales del radiocarbono pasado no se consideraban especialmente relevantes.

Identificaron un aumento masivo en la producción de radiocarbono en la atmósfera asociado con la tormenta extrema del año 774 d.C. Desde entonces, se ha confirmado la ocurrencia de otros eventos extremos en los años 993 d.C., 660 a.C., 5259 a.C. y 7176 a.C. La tormenta solar más extrema detectada en el registro de radiocarbono ocurrió hace aproximadamente 14,370 años, hacia el final de la última edad de hielo.

Aún no sabemos si estos eventos son simplemente versiones a mayor escala de tormentas solares regulares (los llamados eventos del “cisne negro”) o si son causados por fenómenos físicos distintos. A medida que se identifiquen más tormentas solares extremas a partir del registro de radiocarbono, se ampliará nuestro conocimiento sobre los procesos físicos que ocurren en nuestra estrella madre.

Una de las mayores amenazas de una gran tormenta solar es su capacidad para destruir instantáneamente toda la flota de satélites (excepto los satélites de baja altitud que están permanentemente protegidos por el campo geomagnético), así como derribar las redes eléctricas. Poder pronosticar estos eventos y alertar con antelación a los operadores de la red es crucial.

En los próximos años, el registro de radiocarbono podría revelar más tormentas solares extremas. La comunidad científica está trabajando rápidamente para analizar árboles antiguos de diferentes regiones del mundo con el objetivo de fortalecer la evidencia existente y descubrir nuevas tormentas solares extremas del pasado.

Mejorar nuestra comprensión de estos fenómenos extremos no solo es importante para una datación precisa por radiocarbono, sino también para entender los procesos que ocurren en el Sol y en nuestro propio planeta. Además, puede ayudarnos a estar preparados para la próxima tormenta solar extrema. Aunque aún no podemos predecir cuándo ocurrirá, los nuevos conocimientos sobre el pasado nos indican que tarde o temprano sucederá.

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