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

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 destruir la tecnología moderna y costar miles de millones.

Un equipo internacional de científicos ha descubierto un aumento en los niveles de radiocarbono hace 14.300 años analizando 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 similar hoy sería catastrófica para la sociedad tecnológica moderna: podría destruir los sistemas de telecomunicaciones y satélites, provocar cortes de energía generalizados y costarnos miles de millones de dólares.

Los académicos advierten que comprender este tipo de tormentas es importante para proteger la infraestructura mundial de telecomunicaciones y energía en el futuro.

Anillos de un árbol fósil enterrado en el río Druzet. Crédito: Cécile Miramonte

Nuevas investigaciones e implicaciones.

La investigación colaborativa, realizada por un equipo internacional de científicos, se publicará hoy (9 de octubre) en el Journal of the Royal Society. Transacciones filosóficas A: ciencias matemáticas, físicas y de ingeniería Revela nuevos conocimientos sobre el comportamiento extremo del Sol y los peligros 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 han medido los niveles de radiocarbono en árboles centenarios conservados en las orillas erosionadas del río Druzet, cerca de Gap, en el sur de Francia. Alpes.

Árboles fósiles en el río Druzet. Crédito: Cécile Miramonte

Los troncos, que son subfósiles (restos en los que el proceso de fosilización no está completo), se cortaron en pequeños anillos de árbol individuales. El análisis de estos episodios individuales identificó un aumento sin precedentes en los niveles de radiocarbono, que ocurrió hace precisamente 14.300 años. Al comparar este aumento de radiocarbono con mediciones de berilio, un elemento químico que se encuentra en los núcleos de hielo de Groenlandia, el equipo sugiere que el aumento fue causado por una tormenta solar masiva que habría arrojado enormes cantidades de partículas energéticas a la atmósfera de la Tierra.

Opiniones de expertos y contexto histórico.

«El radiocarbono se produce constantemente en la atmósfera superior a través de una serie de reacciones iniciadas por los rayos cósmicos», afirmó Edouard Bard, profesor de clima y evolución oceánica en el Colegio de Francia y CEREGE, y autor principal del estudio. descubrió que los eventos solares extremos, incluidas las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal, también pueden crear explosiones de partículas energéticas de corta duración que se conservan como enormes picos en la producción de radiocarbono que ocurren en el transcurso de solo un año.

Los investigadores dicen que tormentas solares masivas similares hoy en día podrían ser catastróficas para la sociedad tecnológica moderna, destruyendo potencialmente las comunicaciones, los sistemas satelitales y las redes eléctricas, y costándonos miles de millones de libras. Advierten sobre la importancia de comprender los riesgos futuros de tales eventos, para permitirnos prepararnos, desarrollar resiliencia en nuestros sistemas de comunicaciones y energía y protegerlos de posibles daños.

Árboles fósiles a orillas del río Druzet. Crédito: Cécile Miramonte

Tim Heaton, profesor de estadística aplicada en la Facultad de Matemáticas de la Universidad de Leeds, dijo: “Las tormentas solares severas pueden tener enormes impactos en la Tierra. Tormentas tan severas pueden dañar permanentemente los transformadores de nuestras redes eléctricas, lo que provoca cortes de energía masivos y generalizados que duran meses. También podría provocar daños permanentes a los satélites de los que todos dependemos para la navegación y las comunicaciones, dejándolos inutilizables. También crearía 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 durante los últimos 15.000 años. Los eventos de Miyake confirmados más recientes ocurrieron en 993 d.C. y 774 d.C. Sin embargo, esta tormenta recientemente identificada, que data de hace 14.300 años, es la más grande jamás descubierta: aproximadamente el doble del tamaño de esas dos tormentas.

La naturaleza exacta de los acontecimientos de Miyake aún no se comprende bien, ya que nunca antes se habían observado directamente y de forma efectiva. Destacan que todavía tenemos mucho que aprender sobre el comportamiento del Sol y los riesgos que plantea para la sociedad en la Tierra. No sabemos qué causa tormentas solares tan intensas, con qué frecuencia ocurren o si de alguna manera podemos predecirlas.

El profesor Bard dijo: “Las mediciones automáticas 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 de corta duración son insuficientes para comprender plenamente al 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 reconstrucción histórica

La tormenta solar más grande observada directamente ocurrió en 1859 y se conoce como evento Carrington. Causó una perturbación masiva en la Tierra, destruyó las máquinas de telégrafo y creó un crepúsculo nocturno tan brillante que los pájaros comenzaron a cantar, pensando que el sol comenzaba a salir. Sin embargo, los eventos de Miyake (incluida la tormenta recién descubierta de 14.300 años) habrían sido sorprendentemente mayores en tamaño.

El profesor Heaton dijo: «El radiocarbono proporciona una manera maravillosa de estudiar la historia de la Tierra y reconstruir los eventos cruciales por los que pasó. Una comprensión precisa de nuestro pasado es esencial si queremos predecir con precisión nuestro futuro y mitigar los riesgos potenciales. Todavía nos queda mucho por hacer». aprender. Cada nuevo descubrimiento no sólo ayuda… Responder preguntas clave existentes, sino que también puede generar otras nuevas.

«Encontrar una colección así de árboles preservados fue realmente excepcional», dijo Cécile Miramont, profesora asociada de paleoambientes y paleoclimas en IMBE en la Universidad de Aix-en-Provence. Al comparar el ancho de los anillos de los árboles individuales en múltiples troncos, luego agruparon los árboles y los separaron cuidadosamente para crear una línea de tiempo más larga utilizando un método llamado dendrocronología, lo que nos ha permitido descubrir información invaluable sobre cambios ambientales pasados ​​y medir el radiocarbono durante un período desconocido de actividad solar.

Referencia: “Los picos de radiocarbono de 14.300 calorías por año en árboles fósiles proporcionan una función de respuesta de impulso para el ciclo global del carbono durante el Pleistoceno tardío” por Bard E, Miramont C, Capano M, Guibal F, Marschal C, Rostek F, Tuna T, Fajault Y. y Heaton T.J., 9 de octubre de 2023, Transacciones filosóficas de la Royal Society A.
doi: 10.1098/rsta.2022.0206