Traducido por el equipo de SOTT en español

Lo llaman "el día en que el sol trajo la oscuridad". El 13 de marzo de 1989, una potente eyección de masa coronal (CME por sus siglas en inglés) golpeó el campo magnético de la Tierra. Noventa segundos después, la red eléctrica de Hydro-Québec falló. Durante las 9 horas de apagón que siguieron, millones de quebequenses se encontraron sin luz ni calor, preguntándose ¿qué estaba pasando?
Sunspot

Mancha solar 5395, origen de la tormenta solar de marzo de 1989. De "A 21st Century View of the March 1989 Magnetic Storm" por D. Boteler.
"Fue la mayor tormenta geomagnética de la Era Espacial", dice el Dr. David Boteler, jefe del Space Weather Group de Recursos Naturales de Canadá. "Marzo de 1989 se ha convertido en la perturbación arquetípica para entender cómo la actividad solar puede causar apagones".

Parece difícil de creer ahora, pero en 1989 poca gente se daba cuenta de que las tormentas solares podían hacer caer las redes eléctricas. Sin embargo, las campanas de alarma llevaban sonando más de un siglo. En septiembre de 1859, una CME similar golpeó el campo magnético de la Tierra -el tristemente célebre "Carrington Event"- provocando una tormenta dos veces más fuerte que la de marzo de 1989. Las corrientes eléctricas atravesaron los cables telegráficos de la época victoriana, provocando en algunos casos chispas e incendiando las oficinas de telégrafos. Se trata del mismo tipo de corrientes que derribaría a Hydro-Québec.

"El apagón de marzo de 1989 fue una llamada de atención para nuestro sector", dice el Dr. Emanuel Bernabeu, de PJM, una empresa regional que coordina el flujo de electricidad en 13 estados de EE.UU. "Ahora nos tomamos muy en serio las corrientes geomagnéticas inducidas (GIC)".

¿Qué son los GIC? Física para principiantes 101: Cuando un campo magnético oscila de un lado a otro, la electricidad fluye a través de los conductores de la zona. Se llama "inducción magnética". Las tormentas geomagnéticas hacen esto en la propia Tierra. La roca y el suelo de nuestro planeta pueden conducir la electricidad. Así que cuando una CME sacude el campo magnético de la Tierra, las corrientes fluyen a través del suelo bajo nuestros pies.

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Las zonas grises indican las regiones de roca ígnea donde las redes eléctricas son más vulnerables a las tormentas geomagnéticas.
Québec es especialmente vulnerable. La provincia se asienta sobre una extensión de roca ígnea precámbrica que no conduce bien la electricidad. Cuando llegó la CME del 13 de marzo, las corrientes de la tormenta encontraron un camino más atractivo en las líneas de transmisión de alta tensión de Hydro-Québec. Las frecuencias inusuales (armónicos) comenzaron a fluir por las líneas, los transformadores se sobrecalentaron y los interruptores se dispararon.

Después de que la oscuridad envolviera a Quebec, las auroras brillantes se extendieron hasta el sur de Florida, Texas y Cuba. Al parecer, algunos espectadores pensaron que estaban presenciando un intercambio nuclear. Según se informa, otros pensaron que tenía algo que ver con el transbordador espacial (STS-29), que sorprendentemente se lanzó el mismo día. Los astronautas estaban bien, aunque el transbordador experimentó un misterioso problema con un sensor de la célula de combustible que amenazó con interrumpir la misión. La NASA nunca ha relacionado oficialmente la anomalía del sensor con la tormenta solar.

Todavía se desconocen muchas cosas sobre el acontecimiento de marzo de 1989. Ocurrió mucho antes de que los satélites modernos vigilaran el sol las 24 horas del día. Para reconstruir lo sucedido, Boteler ha revisado antiguos registros de emisiones de radio, magnetogramas y otras fuentes de datos de los años 80. Recientemente ha publicado un artículo en la revista de investigación Space Weather en el que resume sus hallazgos, incluyendo una sorpresa:

"No hubo una, sino dos CME", Él dice.

La mancha solar que lanzó las CME hacia la Tierra, la región 5395, fue uno de los grupos de manchas solares más activos jamás observados. En los días cercanos al apagón de Quebec produjo más de una docena de erupciones solares de clase M y X. Dos de las explosiones (una X4.5 el 10 de marzo y una M7.3 el 12 de marzo) apuntaron a la Tierra con CME.

"La primera CME abrió un camino para la segunda CME, permitiéndole golpear con una fuerza inusual", dice Boteler. "Las luces de Québec se apagaron pocos minutos después de su llegada".
Aurora
© Geoffrey Morley
Auroras sobre Pershore, Inglaterra, durante la tormenta geomagnética del 13 de marzo de 1989.
Entre los investigadores de la meteorología espacial, en los últimos años se ha tomado conciencia de que las grandes tormentas geomagnéticas, como el Carrington Event de 1859 y The Great Railroad Storm of May 1921 están asociadas a CME dobles (o múltiples), una despejando el camino para la otra. El trabajo detectivesco de Boteler muestra que éste es también el caso de marzo de 1989.

El acontecimiento de marzo de 1989 puso en marcha una avalancha de conferencias y estudios de ingeniería destinados a fortificar las redes. El trabajo de Emanuel Bernabeu en PJM es en gran parte resultado de esa "epifanía quebequense". Él trabaja para proteger las redes eléctricas de la meteorología espacial, y tiene buenas noticias.

"Hemos avanzado mucho", dice. "De hecho, si la tormenta de 1989 se repitiera hoy, creo que Québec no se quedaría sin electricidad. La red moderna está diseñada para soportar un evento geomagnético extremo de 1 en 100 años. Para ponerlo en perspectiva, marzo de 1989 sólo fue un evento de 1 en 40 o 50 años, muy dentro de nuestras especificaciones de diseño".

Algunas de las mejoras se han producido gracias al endurecimiento de los equipos. Por ejemplo, dice Bernabeu, "las empresas de servicios públicos han mejorado sus dispositivos de protección y control haciéndolos inmunes al tipo de armónicos que hicieron caer a Hydro-Québec. Algunas empresas también han instalado una compensación de condensadores en serie, que bloquea el flujo GIC".

Otras mejoras tienen que ver con la conciencia operativa. "Recibimos las previsiones meteorológicas espaciales de la NOAA en nuestra sala de control, por lo que sabemos cuándo se avecina una tormenta", dice. "En caso de tormentas severas, declaramos "operaciones conservadoras". En pocas palabras, se trata de una forma de posicionar el sistema para manejar mejor los efectos de la actividad geomagnética. Por ejemplo, los operadores pueden limitar las grandes transferencias de energía a través de los corredores críticos, cancelar los cortes de los equipos críticos, etc."

La próxima tormenta de nivel quebequense es sólo cuestión de tiempo. De hecho, podríamos estar atrasados. Pero, si Bernabeu está en lo cierto, el sol no traerá oscuridad, sino luz.
Lectura adicional:

"A 21st Century View of the March 1989 Magnetic Storm" por David Boteler, jefe del Space Weather Group de Recursos Naturales de Canadá.

"Geomagnetically induced currents: Science, engineering, and applications readiness" por Antti Pulkkinen (NASA/GSFC), Emanuel Bernabeu (PJM) y muchos otros.