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 han descubierto 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 ha descubierto 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 tormenta solar masiva, la más grande jamás identificada.

Una tormenta solar de este tipo hoy sería catastrófica para la sociedad tecnológica moderna: podría acabar con los sistemas de telecomunicaciones y satélites, provocando apagones masivos de la red eléctrica y costándonos miles de millones de dólares.

Los académicos advierten sobre la importancia de comprender tales tormentas para proteger nuestras comunicaciones globales y nuestra infraestructura energética para el futuro.

Anillos de árboles subfósiles enterrados en el río Drouzet. Crédito: Cécile Miramont

Nuevas investigaciones e implicaciones.

La investigación colaborativa, realizada 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 pico sin precedentes en los niveles de radiocarbono que ocurrió hace exactamente 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 habría expulsado enormes volúmenes de partículas energéticas a la atmósfera de la Tierra.

Opiniones de expertos y contexto histórico.

Edouard Bard, profesor de clima y evolución oceánica en el Collège de France y CEREGE, 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 fenómenos solares extremos, incluidas las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal, también pueden crear explosiones de corta duración de partículas energéticas que se conservan como enormes picos en la producción de radiocarbono que se producen en el transcurso de un solo año.

Los investigadores dicen que la aparición de tormentas solares masivas similares hoy en día podría ser catastrófica para la sociedad tecnológica moderna, eliminando potencialmente las telecomunicaciones, los sistemas satelitales y las redes eléctricas, y costándonos miles de millones de libras. Advierten que es crucial comprender los riesgos futuros de eventos como este, para permitirnos prepararnos, desarrollar resiliencia en nuestros sistemas de energía y comunicaciones 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 podrían tener enormes impactos en la Tierra. Este tipo de supertormentas podrían dañar permanentemente los transformadores de nuestras redes eléctricas, provocando apagones masivos y generalizados que durarían meses. También podrían causar 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

Se ha identificado que en los últimos 15.000 años se han producido nueve tormentas solares extremas, conocidas como eventos de Miyake. Los eventos Miyake confirmados más recientes ocurrieron en 993 d.C. y 774 d.C. Sin embargo, esta tormenta de 14.300 años de antigüedad recientemente identificada es la más grande jamás encontrada, aproximadamente el doble del tamaño de las dos anteriores.

La naturaleza exacta de estos acontecimientos de Miyake sigue siendo poco conocida ya que nunca han sido observados directamente de forma instrumental. Señalan 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 de alguna manera.

El profesor Bard dijo: “Las mediciones instrumentales directas de la actividad solar comenzaron en el siglo XVII con el recuento de manchas solares. Hoy en día también obtenemos registros detallados utilizando observatorios terrestres, sondas espaciales y satélites. Sin embargo, todos estos registros instrumentales a corto plazo no son suficientes 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 del Sol en tiempos más remotos. «.

Radiocarbono y reconstrucciones históricas

La tormenta solar más grande observada directamente ocurrió en 1859 y se conoce como el Evento Carrington. Causó enormes perturbaciones en la Tierra, destruyó las 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 de Miyake (incluida la tormenta recientemente descubierta de 14.300 años) habrían tenido una escala asombrosa en un orden de magnitud completo.

El profesor Heaton dijo: “El radiocarbono proporciona una manera fenomenal de estudiar la historia de la Tierra y reconstruir los eventos críticos que ha experimentado. 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 Paleoclima en el IMBE de la 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 varios troncos, luego 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 en un período inexplorado 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