Tormentas solares extremas: por qué podríamos estar subestimando el riesgo para nuestras tecnologías

Lo que sabemos — y lo que no

Las tormentas solares pueden afectar redes eléctricas, sistemas de navegación y comunicaciones satelitales. Históricamente el ejemplo más citado es el evento Carrington de 1859: una erupción solar tan intensa que dejó fuera de servicio el telégrafo en amplias zonas y permitió ver auroras boreales hasta Cuba. Sin embargo, no está claro qué ocurriría hoy si se repitiera un fenómeno de esa magnitud, en un mundo con miles de satélites, dependiente del GPS y de comunicaciones en tiempo real.

Un trabajo reciente, encabezado por científicos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y publicado en Nature, advierte que podríamos estar subestimando el impacto real de una tormenta solar extrema. Maria Walach, investigadora de la Universidad de Lancaster que colaboró en el estudio, resume la preocupación: aunque el campo magnético terrestre protege contra el clima espacial en condiciones comunes, en episodios extremos pueden producirse fallos de satélites, pérdida de señales y cambios en la atmósfera superior.

¿Dónde está la incertidumbre en nuestras medidas?

Para medir la intensidad del viento solar los científicos confían en observaciones desde satélites situados en el punto de Lagrange L1, aproximadamente a 1.5 millones de kilómetros de la Tierra. Estas plataformas son esenciales porque permiten detectar con antelación variaciones en el flujo de partículas cargadas emitidas por el Sol.

Pero existe un problema: las mediciones en L1 no son exactamente representativas del entorno donde el viento solar finalmente interactúa con la magnetosfera terrestre. Entre L1 y la región de acoplamiento transcurre un tiempo variable, y el plasma solar puede cambiar durante ese trayecto. Esas variaciones introducen incertidumbres que no son solo ‘ruido’ experimental: pueden generar un sesgo sistemático en el análisis de la relación entre la intensidad del viento solar y la respuesta geomagnética de la Tierra.

La ilusión de una “saturación” geomagnética

Durante décadas, los datos parecían mostrar que la respuesta del campo magnético terrestre se ‘‘saturaba’’ ante vientos solares muy intensos: más allá de cierto umbral, la respuesta geomagnética aumentaba menos de lo esperado. Esa observación llevó a la idea de un límite físico en la respuesta de la magnetosfera ante eventos extremos.

El estudio de Goddard y colaboradores plantea otra interpretación. Aplica conceptos estadísticos bien conocidos —en particular la regresión hacia la media— para mostrar cómo las incertidumbres en las mediciones desde L1 pueden crear la ilusión de saturación. En términos simples: cuando una medición en L1 es extraordinariamente alta, es probable que el valor real en la región de interacción sea, en promedio, menos extremo. Si los investigadores correlacionan directamente la medición máxima con la respuesta observada en la Tierra, la relación parecerá más débil de lo que realmente es.

Para probarlo, los autores construyeron un modelo estadístico que incorpora las principales fuentes de incertidumbre: las variaciones en el tiempo de tránsito y los cambios aleatorios del plasma durante el recorrido. Ese modelo reprodujo la curva de ‘‘saturación’’ observada en más de 25 años de datos sin invocar ningún mecanismo físico que limite la respuesta terrestre. Luego aplicaron una técnica de calibración por regresión para corregir el sesgo introducido por las incertidumbres: tras la corrección, la supuesta saturación desaparece casi por completo y la relación entre viento solar y respuesta geomagnética vuelve a ser esencialmente lineal, dentro del rango cubierto por los datos disponibles.

¿Qué implica esto para eventos extremos?

Si la respuesta de la Tierra no tiene un tope efectivo, entonces los modelos que utilizan la idea de saturación subestiman el impacto de tormentas solares extremas. Los autores del estudio estiman que, en rangos de viento solar muy elevados, el impacto geomagnético podría ser aproximadamente el doble de lo calculado por modelos tradicionales basados en la existencia de esa saturación.

Esa diferencia no es menor: significa que infraestructuras críticas —satelitales, navegación, comunicaciones y, en algunos escenarios, redes eléctricas— podrían enfrentar niveles de perturbación superiores a lo anticipado. Al mismo tiempo, los investigadores recuerdan que estos eventos son raros —muchos hablan de probabilidades en escalas de siglos o milenios— y que los registros observacionales son limitados, lo que obliga a prudencia al extrapolar.

Relevancia para América Latina

América Latina depende cada vez más de servicios que utilizan satélites y señales GPS: desde telecomunicaciones y banca hasta agricultura de precisión y logística. Muchas economías de la región cuentan con infraestructuras críticas con distintos grados de resiliencia y con marcos regulatorios que están en proceso de adaptación a los riesgos digitales.

Si la amenaza geomagnética fuera mayor de lo pensado, la región debería considerar estos hallazgos en sus planes de continuidad y gestión de riesgos: revisar supuestos en modelos de impacto, actualizar protocolos de protección para satélites y redes terrestres, y coordinar esfuerzos regionales de monitoreo y respuesta. La cooperación internacional y el acceso a información en tiempo real desde misiones espaciales serán claves para mitigar efectos.

Cabe mencionar que investigaciones y nuevas misiones —como la misión SMILE, que apunta a mejorar la comprensión de cómo se forman las tormentas solares y su interacción con la magnetosfera— buscan reducir la incertidumbre y mejorar la predicción del clima espacial.

Qué deberían hacer los tomadores de decisión

1. Reconocer la incertidumbre: incorporar en análisis de riesgo la posibilidad de que la respuesta geomagnética sea mayor a la estimada por modelos que asumen saturación.
2. Actualizar modelos y protocolos: integrar correcciones estadísticas como la calibración por regresión en las herramientas de predicción y planificación.
3. Fortalecer resiliencia crítica: priorizar medidas de protección para satélites, sistemas de posicionamiento y redes eléctricas donde corresponda.
4. Fomentar cooperación regional: compartir datos, capacidades de monitoreo y planes de contingencia entre países de la región.
5. Apoyar investigación y misiones: promover colaboraciones con agencias espaciales y centros de investigación para mejorar las observaciones desde L1 y otras plataformas.

Conclusión

El estudio no afirma que una tormenta tipo Carrington vaya a ocurrir pronto, ni proporciona una medida exacta del daño que causaría. Lo que sí plantea es una llamada de atención metodológica: parte de lo que interpretamos como un límite físico en la respuesta de la Tierra podría ser, en realidad, un artefacto estadístico ligado a cómo medimos el viento solar. Para gobiernos y empresas en América Latina y el mundo, eso significa revisar supuestos, reforzar la resiliencia y acelerar la cooperación científica para estar mejor preparados ante eventos extremos, por raros que sean.