(METEOGIORNALE.IT) La tempesta solare più potente mai registrata, nota come Evento Carrington, ha avuto un impatto sulla Terra ancora maggiore di quanto si pensasse in precedenza. Una combinazione di tracciamento digitale moderno e ricostruzione dettagliata ha permesso di scoprire nuove informazioni sul campo magnetico terrestre dell’epoca, rivelando che l’evento era più estremo di quanto si credesse. Questa scoperta mette in luce quanto la società moderna possa essere vulnerabile a un evento simile.
Il 1 settembre 1859, il Sole ha emesso gas elettrificato e particelle subatomiche con un’energia pari a 10 miliardi di bombe atomiche verso il pianeta, causando il fallimento delle comunicazioni telegrafiche, scosse elettriche agli operatori e incendi ai sistemi. Le aurore boreali furono osservate fino a Cuba e Hawaii, permettendo ai testimoni di leggere i giornali alla sola luce delle aurore.
Le tempeste solari si verificano da sempre, ma le nostre stime sulla loro grandezza si basavano su misure indirette come la presenza di certi radioisotopi negli anelli degli alberi. I resoconti di aurore enormi possono indicare il momento delle tempeste solari, ma sono poco utili per stimarne la grandezza. Di conseguenza, i nostri dati su quanto possano essere grandi le tempeste solari si estendono per meno di due secoli.
L’Evento Carrington, la tempesta più grande di quel periodo, si è verificato quando il monitoraggio era ancora agli albori. I registri dell’epoca contengono più informazioni sull’evento di quanto si pensasse, e non sono buone notizie per chi si prepara agli impatti futuri in un mondo più connesso.
Se l’Evento Carrington fosse avvenuto solo qualche decennio dopo, avrebbe avuto a disposizione l’elettricità e le lunghe linee ferroviarie da elettrificare, non solo i telegrafi. Almeno, però, avremmo conosciuto meglio le sue dimensioni.
Tuttavia, gli osservatori di Greenwich e Kew nel Regno Unito avevano magnetogrammi che misuravano le fluttuazioni nella forza e direzione del campo magnetico terrestre, successivamente dimostrate essere principalmente in risposta all’attività solare.
Dal 1838, il geomagnetismo locale veniva misurato a Greenwich facendo riflettere la luce su specchi posti alle estremità di pezzi di metallo magnetizzati sospesi in modo da poter oscillare liberamente, con la luce riflessa che cadeva su carta fotosensibile. Kew si unì due anni prima della grande tempesta.
Quando l’attività solare disturbava il campo magnetico terrestre, i magneti si torcevano, causando lo spostamento della luce sulla carta. Più forte era la perturbazione, più lontano si spostava la luce. La carta era montata su un tamburo che ruotava lentamente, simile a quelli che i film sulle catastrofi ci hanno insegnato ad associare ai sismometri.
Sfortunatamente, nessuno dei due sistemi era stato costruito in previsione di un campo geomagnetico che subisse un impatto così forte come quello del 1859. Di conseguenza, il metallo portante lo specchio oscillava così ampiamente che il fascio di luce usciva dalla carta fotografica per 12 ore durante una tempesta magnetica precedente l’Evento Carrington, e di nuovo durante l’evento stesso. Questi grandi movimenti ci dicono che si trattava di due eventi immensamente forti, ma non quanto forti.
È qui che la digitalizzazione dei registri dei magnetogrammi si è rivelata una manna inaspettata. I registri cartacei sono stati accuratamente archiviati e, secondo un team guidato dal Dr. Ciaran Beggan del British Geological Survey, “sono in condizioni relativamente buone considerando la loro età e il modo in cui sono stati conservati”. Dopo un’attenta estrazione dai loro rilegature, i registri giornalieri sono stati fotografati e digitalizzati, creando una sequenza continua, piuttosto che giorni disconnessi.
Misurando la velocità di spostamento dei fasci di luce prima che uscissero dalla carta e dopo che vi ritornavano, gli autori hanno calcolato la velocità con cui il campo stava cambiando, che hanno stimato in un minimo di 500 nT/minuto. Considerando che le tempeste secolari dovrebbero produrre cambiamenti di 350-400 nT/min alla latitudine di Londra, anche il valore minimo è straordinario.
Oltre al problema di quanto lontano si spostava la luce dalla carta, non è facile tradurre i movimenti misurati in unità SI moderne. Tuttavia, Beggan e i coautori hanno condotto ricostruzioni dettagliate utilizzando confronti tra le due misurazioni per tradurre i movimenti in cambiamenti di nanotesla nella forza del campo. I cambiamenti nell’orientamento del campo sono altrettanto importanti.
Due anni dopo l’Evento Carrington, un articolo scientifico stimò la sua forza basandosi su dati come questi e giunse a conclusioni simili. Tuttavia, gli astronomi del XX secolo, non avendo sperimentato nulla di così grande, conclusero che le stime originali dovevano averlo sopravvalutato.
“Guardando il tasso di cambiamento… è di almeno 500 nanotesla al minuto, il che sostiene ciò che i documenti originali del 1861 suggerivano”, ha detto Beggan a New Scientist. “Dimostra ancora una volta che la tempesta di Carrington è stata un evento estremo”.
Le società scientifiche concorrenti stabilirono questi magnetogrammi perché, prima del GPS, il campo magnetico terrestre era fondamentale per la navigazione. Fin dal XVII secolo, Edmond Halley guidò spedizioni per mappare il modo in cui il campo cambiava attraverso l’Oceano Atlantico, prima di rendersi conto che bisognava tenere conto anche dei cambiamenti nel tempo. È sfortunato che i due insiemi di registri che abbiamo fossero distanti solo 20 chilometri l’uno dall’altro, rappresentando a malapena una copertura globale, ma altri dati frammentari sono stati raccolti da Finlandia, India e Guatemala, tra gli altri luoghi.
