Ilustración de una eyección de masa coronal impactando en la atmósfera terrestre y destruyendo un satélite artificial.(Crédito de la imagen: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)
En los últimos 25 años han cambiado muchas cosas en lo que respecta a la meteorología espacial.
La tecnología ha mejorado y los científicos han adquirido conocimientos sobre fenómenos meteorológicos espaciales extremos tras tormentas geomagnéticas históricas como la tormenta solar de Halloween de octubre de 2003 y la de Gannon de mayo de 2024. De cara al futuro, los científicos del Centro de Predicción de Meteorología Espacial (SWPC) de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) buscan ahora formas de comunicar mejor al público los fenómenos meteorológicos espaciales que podrían afectar a la Tierra. Por ello, la NOAA solicita la opinión del público sobre cómo reescribir sus escalas de meteorología espacial.
La NOAA publicó una solicitud en colaboración con el Servicio Meteorológico Nacional (NWS) en la que se pide a las organizaciones y al público que compartan información sobre las revisiones que podrían ayudar a actualizar las Escalas de Meteorología Espacial. El objetivo es facilitar la comprensión de las condiciones meteorológicas espaciales que podrían desarrollarse y cómo podrían afectar a los seres humanos en el espacio y en la Tierra, así como a los diferentes sistemas que se han visto afectados en el pasado.
«La base de usuarios y las necesidades han cambiado, las capacidades, la ciencia y nuestra comprensión de la ciencia – mucho ha cambiado. Y las escalas, a efectos prácticos, no han cambiado, y tienen que hacerlo». declaró en una entrevista Bill Murtagh, coordinador del programa del Centro de Predicción Meteorológica Espacial (SWPC) de la NOAA.
Las escalas meteorológicas espaciales de la NOAA se crearon en 1999, cuando la meteorología espacial empezó a ganar popularidad con la introducción de nuevas tecnologías para estudiar el tiempo en el espacio exterior. Las naves espaciales se equiparon con diferentes instrumentos para estudiar el viento solar y también vigilar la actividad del sol.
«La meteorología espacial empezaba realmente a evolucionar como ciencia de interés en muchos sectores porque empezábamos a apreciarla a medida que cada nueva tecnología se introducía, se desarrollaba y evolucionaba las vulnerabilidades a la meteorología espacial venían con ella», dijo Murtagh.
Las escalas meteorológicas espaciales de la NOAA siguen el modelo de las escalas utilizadas para clasificar los fenómenos meteorológicos en la Tierra. «En 1997-1998 debatimos en el SWPC que debíamos tener escalas, pero queríamos que fueran comprensibles para los ciudadanos de este país», explicó Murtagh.
«Todo el mundo entiende lo que es un huracán de categoría 5 o un tornado EF-4, así que modelamos nuestras escalas siguiendo esas escalas, esencialmente, que van del uno al cinco. Eso es lo que los ciudadanos podían apreciar, con uno siendo menor y cinco estando en la condición extrema.»
Ilustración de una eyección de masa coronal impactando en la atmósfera terrestre. (Crédito de la imagen: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)
Hay tres sucesos diferentes a los que pertenecen las escalas que explican los diferentes tipos de impactos medioambientales que pueden tener y su gravedad. Además, cada una de las escalas incluye detalles sobre la probabilidad media de que se produzca cada tipo de suceso y el tipo de intensidad asociado a cada nivel.
Para las tormentas geomagnéticas, las categorías de escala se centran en los impactos sobre las operaciones de las naves espaciales, las redes eléctricas y otras infraestructuras terrestres.
Escala de tormentas geomagnéticas de la NOAA. (Crédito de la imagen: NOAA/SWPC)
En las categorías de radiación solar, los efectos incluyen los impactos biológicos para los astronautas y los pasajeros de los aviones, así como la forma en que podrían verse afectados los satélites y otros sistemas.
Escala de tormentas de radiación solar de la NOAA. (Crédito de la imagen: NOAA/SWPC)
La tercera escala, apagones de radio, se centra en los efectos que la meteorología espacial podría tener en la radio de alta frecuencia (HF), así como en los sistemas de navegación.
Escala de apagones de radio de la NOAA. (Crédito de la imagen: NOAA/SWPC)
Murtagh explicó que las escalas se basaban en los tres grupos principales de impactos derivados de los eventos de erupción solar.
«Hemos identificado lo que consideramos las tres áreas principales, los tres elementos clave de una erupción en el sol. El primero es la erupción solar, las emisiones, lo que llamamos el apagón de radio de la erupción solar (R). Poco después, tenemos nuestras partículas energéticas fluyendo, los protones energéticos, y esa es nuestra tormenta de radiación en escala S. Y por último, la gran eyección de masa coronal (CME)», explica Murtagh.
«Llega a la Tierra, impacta en el campo magnético y entonces tenemos una tormenta geomagnética, y eso sería la escala G».
Las tormentas geomagnéticas contienen partículas solares cargadas que son canalizadas sobre los polos por el campo magnético de la Tierra, donde interactúan con la atmósfera para crear auroras brillantes. (Crédito de la imagen: Matthew Dominick/NASA/X)
Desde que se crearon las escalas, su base de usuarios empezó a evolucionar, pasando de un público general ávido de conocimientos a diferentes empresas que se interesaron más por cómo la meteorología espacial puede afectar específicamente a las comunidades y clientes a los que sirven.
Por ejemplo, las organizaciones de respuesta a emergencias como la Agencia Federal de Gestión de Emergencias (FEMA) empezaron a preguntar más al SWPC sobre si los apagones de radio podrían afectar a las comunicaciones a través de satélite y teléfonos móviles, y cómo, basándose en la redacción de la escala de apagones de radio. Otros ejemplos incluían la preocupación por los diferentes niveles de «radiación» que podría significar una tormenta solar.
«Tenemos la escala llamada Radiación Solar, y el nivel S4 llamado radiación severa. Si se le dice al público que el entorno de radiación va a aumentar cuando estén en el aire hasta tal punto que vamos a llamarlo tormenta de radiación severa, causa mucha preocupación», dijo Murtagh.
Incluso las compañías aéreas dijeron a la NOAA que quieren entender mejor lo que significan las escalas para sus pasajeros.
El año pasado vinieron con nosotros las principales compañías aéreas y todas nos dijeron: «Tenéis que cambiar eso». Tenemos turbulencias graves, tenemos hielo grave, y sabemos lo que eso significa, pero ¿radiación grave? ¿La gente va a salir del avión vomitando a causa de la radiación, va a morir? La gente no lo sabe, y ése es otro de los problemas que hemos tenido que abordar: el servicio», explica Murtagh.
Los operadores de naves espaciales también están interesados en nuevas escalas meteorológicas espaciales, ya que cada vez más empresas comerciales dependen de los satélites para sus servicios, dijo Kim Klockow McClain, científico social senior del Servicio Meteorológico Nacional (NWS).
«Piensa en todas las constelaciones de cubesat; esas cosas se están utilizando como infraestructura crítica en algunos lugares y van a ser lo que proporcione Internet en algunas naciones en desarrollo. Estamos poniendo muchos en órbita terrestre baja en lugares muy vulnerables a algunos de estos fenómenos, algunos de los cuales no se tienen en cuenta directamente en las escalas como la densidad neutra», dijo Klockow a universeexpedition.com en una entrevista.
«Tenemos que pensar en las decisiones que toma la gente sobre el terreno e ir más allá de la mera categorización de nuestros peligros para intentar realmente comunicar algo sobre las repercusiones. Se trata de un reto que afecta a todos los ámbitos de riesgo», añadió Klockow.
Se espera que la NOAA finalice las conclusiones relativas a los nuevos sacos meteorológicos espaciales a finales de año, y la información se compartirá entonces entre diferentes agencias gubernamentales, incluyendo la Casa Blanca, el Departamento de Energía, el Departamento de Transporte y la Administración Federal de Aviación (FAA). Los resultados guiarán a los equipos de la NOAA y el NWS en la toma de decisiones sobre las revisiones que deben hacerse en lo inmediato y a largo plazo.
«Vamos a decir, la opción uno es esta, creo que esto es algo que deberíamos hacer y quizás con esta modificación, podamos hacerlo en seis meses. Opción dos, muy buena idea, nos llevará tres años y recomiendo que la llevemos a cabo. Todo ese tipo de discusiones van a tener lugar y creo que podríamos hacer cambios en las escalas que sean significativos en cuestión de meses hasta 2025», dijo Murtagh.
«Creo que podemos hacer algunos cambios pequeños pero significativos en las escalas. Podemos hacer mucho a corto plazo, pero también habrá esfuerzos obviamente mayores en camino en el próximo año o así.»
