Le aurore boreali sono uno dei fenomeni naturali più affascinanti e spettacolari, visibili soprattutto nelle regioni polari. Tuttavia, dietro la loro bellezza si nascondono pericoli significativi per le infrastrutture: e per gli esseri umani quali rischi ci sono? Per noi non c’è problema, tant’è che l’aurora si crea proprio per l’effetto di schermatura che la nostra atmosfera provoca, proteggendoci dalle radiazioni. Ma è vero che l’aurora boreale può essere pericolosa? Ecco quali sono i rischi associati alle tempeste geomagnetiche che le causano.
L'aurora boreale, o australe nell'emisfero sud, è causata principalmente da due fenomeni solari: le espulsioni di massa coronale e gli shock interplanetari. Le espulsioni di massa coronale si verificano quando grandi quantità di particelle cariche vengono espulse dalla corona solare e raggiungono il campo magnetico terrestre. Gli shock interplanetari, noti anche come impulsi di pressione del vento solare, comprimono il campo magnetico terrestre, contribuendo anch'essi alla formazione delle aurore.
Quando queste particelle cariche interagiscono con l'atmosfera terrestre, provocano spettacoli di luce visibili come aurore. I colori delle aurore dipendono dai gas presenti nell'atmosfera: l'ossigeno produce luce rossa e verde, mentre l'azoto emette luce blu e viola.
Le aurore boreali sono visibili principalmente all'interno dell'ovale aurorale, un'area a forma di anello che circonda i poli magnetici della Terra. I luoghi migliori per osservare le aurore nell'emisfero settentrionale includono Groenlandia, Islanda, Alaska, Canada settentrionale, Russia, Norvegia, Svezia e Finlandia. I periodi ideali per l'osservazione sono la primavera e l'autunno, quando l'attività geomagnetica è più intensa.
Il Sole, sebbene sembri stabile, è in realtà un astro in continua evoluzione con una superficie turbolenta. La corona solare, la parte più esterna dell'atmosfera solare, è soggetta a turbolenze che espellono particelle cariche nello spazio, formando i venti solari. Quando questi venti raggiungono la Terra, la maggior parte delle particelle viene deviata dalla magnetosfera terrestre. Tuttavia, durante le tempeste solari particolarmente intense, una parte di queste particelle penetra nell'atmosfera, creando le aurore.
Le tempeste solari, alimentate da brillamenti solari e espulsioni di massa coronale, possono essere estremamente potenti. Quando una tempesta solare è particolarmente intensa, l'ovale aurorale si espande, rendendo le aurore visibili anche a latitudini più basse. Questo fenomeno è un indicatore di una tempesta geomagnetica in corso, che può avere effetti significativi sulla Terra.
L'evento di Carrington del 1859 è stato la tempesta solare più potente mai registrata. L'astronomo Richard Carrington osservò il primo brillamento solare mai documentato, associato a un'intensa espulsione di massa coronale. Le aurore causate da questa tempesta furono visibili in tutto il mondo, fino a latitudini insolite come Roma e Napoli. Le reti telegrafiche in Europa e Nord America subirono gravi malfunzionamenti, con incendi nei piloni di legno del telegrafo e operatori telegrafici che furono fulminati.
Le tempeste geomagnetiche possono causare danni significativi alle infrastrutture moderne. Nel 1989, una tempesta geomagnetica provocò un blackout in Quebec, lasciando milioni di persone senza elettricità per diverse ore. Gli effetti delle tempeste geomagnetiche possono estendersi ai satelliti, alle reti elettriche, ai computer e agli smartphone, mettendo a rischio molte delle tecnologie su cui si basa la nostra vita quotidiana.
Uno studio del 2017 ha stimato che una tempesta solare simile all'evento di Carrington potrebbe causare blackout per il 66% della popolazione statunitense, con danni economici stimati a 41,5 miliardi di dollari solo negli Stati Uniti.
Gli scienziati della NASA hanno studiato gli effetti delle tempeste geomagnetiche sulle infrastrutture terrestri. Hanno scoperto che non solo le reti elettriche e i satelliti sono vulnerabili, ma anche i gasdotti e i cavi sottomarini possono subire danni. Le aurore sono un avvertimento visivo della presenza di correnti geomagnetiche che possono generare ulteriori correnti indotte sulla superficie terrestre.
Gli scienziati hanno proposto misure preventive per proteggere le infrastrutture dalle tempeste geomagnetiche. Una delle proposte è monitorare le scosse interplanetarie per prevederne l'impatto sulla Terra. Con un preavviso di due ore, sarebbe possibile adottare misure di protezione per le infrastrutture più vulnerabili.
La NASA ha esortato le aziende elettriche a rendere accessibili i loro dati per consentire agli scienziati di studiarli e migliorare le previsioni delle tempeste geomagnetiche. Attualmente, i dati disponibili sono limitati e provengono principalmente da stazioni di monitoraggio in Finlandia.
Il Quotidiano Online dell'Ateneo
Niccolò Cusano di Roma
Quotidiano telematico. Registrato al n.12/2015 del 21 gennaio 2015 Tribunale di Roma. Direttore Emanuela Valente.
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