Els tempestes geomagnètiques són pertorbacions al camp magnètic de la Terra que duren des d'unes poques hores fins a dies. El seu origen és extern i resulten d'un augment sobtat de partícules emeses per les erupcions solars que arriben a la magnetosfera, creant canvis al camp magnètic terrestre. Les tempestes geomagnètiques són de naturalesa global i comencen a tots els punts de la Terra alhora. No obstant això, la magnitud de les tempestes observades varia d'un lloc a un altre, i com més gran és la latitud, més gran és la magnitud.
En aquest article t'explicarem què són les tempestes geomagnètiques, quines són les seves característiques i perillositat.
Formació de les tempestes geomagnètiques
L'ocurrència de tempestes geomagnètiques està relacionada amb l'activitat solar. El sol està constantment emetent partícules en allò que s'anomena el «vent solar». En general, aquestes partícules no penetren a l'atmosfera de la Terra perquè són desviades per la magnetosfera de la Terra.
Tanmateix, el Sol no té una activitat constant, sinó que exhibeix una activitat que varia segons una durada de 11 anys, en l'anomenat «cicle solar», que es quantifica per la quantitat de taques solars que veu cada període. moment. . Durant aquest cicle d'11 anys, el Sol ha variat des d'una activitat mínima amb taques solars gairebé desapareixent fins a una activitat màxima amb un augment significatiu en el nombre de taques solars.
Les taques solars corresponen a regions més fredes a la fotosfera del sol on el camp magnètic és molt fort i es consideren regions actives del sol. És en aquestes taques solars on es creen les erupcions solars i les ejeccions de massa coronal (CME). ) Correspon a una erupció violenta que dóna grans quantitats de material coronari al medi interplanetari, modificant així la densitat del vent solar i la seva velocitat.
Quan les CME són prou grans i ocorren a la direcció de la Terra, la major densitat i velocitat del vent solar pot deformar la magnetosfera de la Terra, creant tempestes geomagnètiques. Aquests afecten tot el planeta al mateix temps, i depenent de què tan ràpid arribi el vent solar expulsant violentament, poden trigar un dia o uns dies a ocórrer, ja que aquest fenomen passa al Sol.
En els darrers anys s'han llançat a l'espai una sèrie de missions de satèl·lits per monitoritzar l'activitat del sol des de diferents localitzacions i poder avisar d'ejeccions de massa coronal que podrien afectar la Terra.
Com mesurar les tempestes geomagnètiques?
Una tempesta geomagnètica es registra als observatoris geomagnètics com una pertorbació força sobtada que afecta els components del camp magnètic de la Terra i persisteix durant un dia o més fins que es restableix la calma.
Per quantificar la magnitud de les tempestes geomagnètiques es va utilitzar l'Índex Geomagnètic. D'aquests, els més utilitzats són l'índex Dst, que representa l'activitat magnètica d'una xarxa de quatre observatoris geomagnètics ubicats a prop de l'equador magnètic, i l'índex de tres hores que representa l'activitat
El geomagnetisme es fa cada tres hores. Entre aquests darrers, l'índex K és el més utilitzat, que és un índex geomagnètic quasi logarítmic, que representa la pertorbació del camp geomagnètic local, i es basa en la corba de variació diürna de l'observatori geomagnètic en dies de calma. Això es mesura en intervals de tres hores. A nivell planetari es defineix l'índex Kp, que s'obté calculant la mitjana ponderada dels índexs K observats a una xarxa global d'observatoris geomagnètics.
L'agència nord-americana NOAA ha definit una escala per quantificar la intensitat i l'impacte de les tempestes geomagnètiques. Consta de cinc valors possibles (G1 a G5) relacionats amb el valor de l'índex Kp assolit i representa la freqüència mitjana amb què es produeixen en cada cicle solar.
El Clima Espacial implica l'estudi de les condicions ambientals entre el Sol i la Terra causades per l'activitat solar i els riscos que hi estan associats.
Actualment, hi ha moltes organitzacions a tot el món que s'especialitzen en meteorologia espacial, treballant per monitoritzar el sol i el seu impacte a la Terra, afegint dades de satèl·lits, observatoris geomagnètics i altres sensors. A Espanya, el Servei Nacional de Meteorologia Espacial (SEMNES) està fent aquestes missions de seguiment i difusió, amb la participació de l'Institut Geogràfic Nacional aportant dades del seu observatori geomagnètic.
Efectes de les tempestes geomagnètiques
Les Aurores
Les tempestes geomagnètiques solen ser de petita escala i no causen cap mal. Els llums del nord a l'hemisferi nord i els llums del sud a l'hemisferi sud són les manifestacions més agradables de les tempestes geomagnètiques, creades per partícules solars carregades que interactuen amb l'atmosfera de la Terra. Quan arriba una gran quantitat de material a causa de la influència d'una ejecció de massa coronal, el camp magnètic de la Terra intenta desviar aquestes partícules, però eventualment acaben penetrant a l'àrea propera als pols magnètics i fent contacte amb les capes superiors de l'atmosfera. aquestes capes, les partícules interactuen amb l'atmosfera al Els gasos (oxigen, nitrogen) interactuen entre si, cosa que ajustarà el color que veuen.
Encara que les aurores són comunes a latituds altes, quan s'associen amb tempestes geomagnètiques extremes, es poden veure a latituds molt més baixes. Aleshores, per exemple, la gran tempesta Carrington Event l'1 de setembre de 1859 va produir aurores a Europa, Amèrica Central i Hawaii. A Espanya, aquest fenomen va ser molt notori i va ser informat pels mitjans locals al seu moment.
Danys per tempestes geomagnètiques
En casos menys comuns on les tempestes geomagnètiques són més intenses, poden causar danys a la infraestructura ia les persones.
D'una banda, els satèl·lits corren el risc de veure's afectats per l'acció de partícules energètiques carregades, que poden danyar la seva estructura o afectar-ne el funcionament. Això podria afectar els sistemes de posicionament, els sistemes de navegació o els satèl·lits de comunicacions, cosa que causaria danys significatius i pèrdues financeres a tota la infraestructura que depèn d'aquests sistemes per operar.
D'altra banda, les xarxes de distribució d'energia i les canonades metàl·liques subterrànies que poden induir corrents induïts geomagnèticament (GIC) són molt sensibles. Aquest tipus de corrent pot ser extremadament perjudicial per a les xarxes elèctriques, fent que els transformadors d'alta tensió se sobreescalfin o fins i tot cremin, com va succeir durant la tempesta geomagnètica del 13 de març de 1989, que va provocar una famosa apagada al Quebec (Canadà). Els oleoductes i gasoductes són susceptibles a la corrosió a causa del GIC, mentre que els sistemes de senyalització per al trànsit ferroviari poden danyar-se, cosa que representa un risc.
Les persones també es veuen afectades per fortes tempestes geomagnètiques quan viatgen amb avió. Per aquesta raó, els avions en rutes polars sovint es desvien durant tempestes geomagnètiques intenses i els astronautes han de romandre a bord fins que els efectes de la tempesta disminueixin.
Espero que amb aquesta informació pugueu conèixer més sobre les tempestes geomagnètiques i les seves característiques.