¿Las tormentas solares producen tormentas eléctricas ?

 No es ningún secreto que el sol posee una amplia y profunda influencia sobre nuestro planeta – el mismo es, después detodo, la fuente primaria de energía para nuestra biosfera. Pero cuando se trata de cómo el sol impacta en las variaciones del clima y los fenómenos meteorológicos, los científicos pueden tener un trabajo difícil de dilucidar sobre las conexiones entre el sol y la Tierra.

Sin embargo, una de esas conexiones no es ningún secreto. Cuando el viento solar impacta en la magnetosfera de la Tierra – el campo magnético global que desvía las partículas ionizantes del sol hacia los polos – en altas latitudes se puede asistir a la observación de hermosas luces llamadas auroras. Pero, ¿puede el viento solar tener otros impactos, más “cotidianos”, en nuestra atmósfera? Sí lo tiene, de acuerdo a un nuevo estudio publicado hoy (14 de mayo) en la revista Environmental Research Letters.

Científicos de la University of Reading han visto, por primera vez, que las partículas ionizantes en las corrientes de viento solar pueden influir en los niveles de actividad delas tormentas eléctricas. Esto ofrece pruebas convincentes de que existe una relación fascinante entre el clima espacial y el desencadenamiento de los relámpagos.

“Nuestro principal resultado es que hemos encontrado evidencia de que la alta velocidad de las corrientes de viento solar pueden aumentar las tasas de relámpagos”, dijo el investigador principal, Chris Scott. “Esto puede ser un aumento real de los relámpagos o un aumento en la magnitud de los mismos, levantándolos por encima del umbral de detección de los instrumentos de medición.

Se ha pensado que los rayos cósmicos, partículas minúsculas de todo el Universo que se aceleraron a casi la velocidad de la luz por la explosión de estrellas, juegan un papel enel tormentoso clima en la Tierra, pero nuestro trabajo proporciona nueva evidencia de que algo similar, aunque de menor energía, partículas creadas por nuestro propio sol, también afectan al relámpago”.

El equipo de Scott se concentró en la región central de Inglaterra y estudiaron datos de tormentas eléctricas desde el 2000 al 2005, obtenidos del sistema de detección de relámpagos de la Oficina Meteorológica del Reino Unido. Luego tomaron datos desde la nave espacial de la Nasa, Explorador de Composición Avanzada (ACE), que está incrustada en el viento solar en una línea directa entre nosotros y el sol. Cualquier corriente de viento solar que impacte en el ACE continúa “aguas abajo” hacia la Tierra.

El sol produce corrientes de viento solar de diferentes velocidades, así a medida que el sol gira, vahos de viento solar más rápido “alcanzan” alas corrientes de viento lentas. La región donde las corrientes interactúan puede aumentar la densidad de partículas energéticas del viento solar. La Tierra pasará a través de estas regiones de interacción y cuando esto ocurre, a menudo detectaremos un repunte en el clima espacial.

A medida que el Sol rota cada 27 días, corrientes de viento solar de alta velocidad, regularmente y de manera predecible, fluyen más allá de la Tierra. Después de acumular cinco años de datos del ACE y de la Oficina de Datos Meteorológicos de Relámpagos, los investigadores encontraron que, en promedio, hubo 422 golpes de relámpagos en los siguientes 40 días después de que la Tierra haya pasado a través de una de estas densas corrientes. Durante los 40 días anteriores, hubo un promedio de 321 relámpagos. La tasa pico de relámpagos ocurrió entre 12 a 18 días después de la llegada de la corriente de viento solar.

No parece ser que exista estadísticamente un acrecentamiento significativo de la actividad eléctrica en relación a las condiciones del clima espacial, pero vale la pena destacar que este estudio sólo se centró enuna área pequeña en el centro de Inglaterra, por lo que sería interesante ver si un patrón similar se detecta en otros lugares del mundo. Pero si esto es un fenómeno real y las partículas de viento solar están provocando rayos, ¿cuál es el mecanismo detrás de esto?

Los investigadores sugieren que cuando la Tierra pasa a través delas densas corrientes de viento solar dealta velocidad, las partículas de viento solar ionizantes tienen suficiente energía como para penetrar profundamente en la magnetosfera dela Tierra, interaccionando así con nuestra atmósfera.

“Proponemos que estas partículas, aunque que no tienen energía suficiente para alcanzar el suelo y ser detectadas allí, no obstante, electrifican la atmósfera a medida que chocan con ella, alterando las propiedades eléctricas del aire y porlo tanto influyen en la tasa o la intensidad con la que se producen los relámpagos” dijo Scott.

Esto suena razonable, ya que es bien sabido que durante las tormentas solares, cuando las partículas energéticas solares interactúan conla atmósfera durante la actividad de las auroras, enormes corrientes globales son inducidas a través de la atmósfera de la Tierra. Una modificación similar en el campo eléctrico en la atmósfera más baja también podría estar ocurriendo, lo que potencialmente podría acrecentar a los sistemas climáticos y provocar tormentas eléctricas.