Los humanos somos responsables de muchos agujeros en la capa de ozono, entre ellos, el más grande registrado en 2020. Pero hay muchas otras amenazas en el espacio que pueden causar perforaciones importantes en la atmósfera. Como por ejemplo, la aurora de protones aislados que apareció en 2015 y dejó silenciosamente un agujero de 400 kilómetros en nuestra capa de ozono.

Este tipo de aurora poco común no debe confundirse con una aurora boreal. Las auroras de protones aislados son mucho más pequeñas y opacas, por lo que suelen pasar desapercibidas. En cambio, las auroras boreales nos ofrecen espectáculos de luz memorables en el cielo nocturno. 

Pero, obviando su tenue luz verde, estas auroras de protones aislados son mucho más destructivas que sus contrapartes boreales. 

En un artículo reciente, publicado el 11 de octubre, un equipo japonés de la Universidad de Kanazawa reveló los efectos que tienen estas auroras en la capa de ozono. Y sus resultados sugieren que las partículas contenidas en las auroras de protones pueden crear dos compuestos potencialmente peligrosos para la atmósfera, llamados óxido de nitrógeno y óxido de hidrógeno.

¿Qué son exactamente las auroras de protones aislados?

Esquema que explica cómo se forman las auroras de protones / Créditos: ScienceAlert

Al igual que sus contrapartes boreales, las auroras de protones surgen en la superficie solar. 

El Sol emite constantemente partículas cargadas de plasma que se desplazan por todo el Sistema Solar. A estas partículas las llamamos eyecciones de masa coronal (CME) y son un tipo de tormenta solar. 

Durante los ciclos de mayor actividad solar se producen varias tormentas al día, y algunas de ellas llegan a la Tierra. Cuando una tormenta solar choca contra la magnetosfera (nuestro campo magnético) se produce un fenómeno denominado “reconexión magnética”, lo que provoca la aparición de auroras.

La principal diferencia entre la auroras boreales y las de protones aislados es el tipo de interacción que tienen con la mesosfera. Las auroras boreales ocurren cuando las moléculas atmosféricas de oxígeno y nitrógeno liberan la energía sobrante de esa interacción a modo de luces fluorescentes. Las auroras de protones aislados aparecen cuando los gases atmosféricos cargados crean óxido de nitrógeno y óxido de hidrógeno en lugar de liberar la energía.

Efectos de esta aurora de protones en la capa de ozono 

Así está la capa de ozono / Créditos: National Geographic

Los científicos ya sabían que los óxidos generados por estas auroras pueden devorar el ozono, un gas azul pálido que se encuentra naturalmente en la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, nunca entendieron hasta qué punto.

Fue el 22 de junio de 2015 que lo comprendieron, cuando una sola aurora de protones aislada apareció sobre la Tierra y dejó un agujero del tamaño del Gran Cañón en la capa de ozono.

Usando los datos de la Estación Espacial Internacional, el equipo descubrió que estos gases podían devorar nuestra atmósfera en tan solo una hora y media. Esta fue una destrucción de ozono mucho mayor a lo que esperaban. Sin embargo, gran parte del daño que se produjo justo debajo de esa aurora ya se ha recuperado.

Algunos consideran que la capa de ozono se está volviendo más saludable por las regulaciones impuestas en los últimos años. Pero, como vemos, hay también auroras en el espacio que amenazan constantemente a la capa de ozono.

Esta fina capa de gas, responsable de proteger al planeta de los dañinos rayos UV, podría ser atacada por otra aurora de protones aislados. En especial ahora que el Sol está en su ciclo más activo. 

Por lo tanto, los investigadores de este estudio consideran que pronto aparecerá otro agujero con todo lo que eso conlleva:

  • La pérdida del ozono atmosférico.
  • Un aumento en la temperatura media de la Tierra.
  • Clima inestable por las partículas cargadas, lo que representa un peligro para los astronautas.
  • Y fallas en los satélites y la infraestructura eléctrica.

En definitiva, no todas las auroras son hermosas y amigables con nuestra capa de ozono.

Referencias:

Massive ‘proton aurora’ blasted a 250-mile-wide hole in Earth’s ozone layer https://www.livescience.com/isolated-proton-aurora-ozone-hole 

Localized mesospheric ozone destruction corresponding to isolated proton aurora coming from Earth’s radiation belt https://doi.org/10.1038/s41598-022-20548-2

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