Tormenta geomagnética
Una tormenta geomagnética, también conocida como tormenta magnética, es una perturbación temporal de la magnetosfera de la Tierra causada por una onda de choque del viento solar y/o nube de campo magnético que interactúa con el campo magnético de la Tierra.
La perturbación que impulsa la tormenta magnética puede ser una eyección de masa coronal solar (CME) o (mucho menos grave) una región de interacción co-rotante (CIR), una corriente de viento solar de alta velocidad que se origina en un agujero coronal. La frecuencia de las tormentas geomagnéticas aumenta y disminuye con el ciclo de las manchas solares. Durante el máximo solar, las tormentas geomagnéticas ocurren con mayor frecuencia, la mayoría impulsadas por CME.
El aumento de la presión del viento solar inicialmente comprime la magnetosfera. El campo magnético del viento solar interactúa con el campo magnético de la Tierra y transfiere una mayor energía a la magnetosfera. Ambas interacciones provocan un aumento en el movimiento del plasma a través de la magnetosfera (impulsado por el aumento de los campos eléctricos dentro de la magnetosfera) y un aumento en la corriente eléctrica en la magnetosfera y la ionosfera. Durante la fase principal de una tormenta geomagnética, la corriente eléctrica en la magnetosfera crea una fuerza magnética que empuja el límite entre la magnetosfera y el viento solar.
Varios fenómenos meteorológicos espaciales tienden a estar asociados o son causados por una tormenta geomagnética. Estos incluyen eventos de partículas energéticas solares (SEP), corrientes inducidas geomagnéticamente (GIC), perturbaciones ionosféricas que causan centelleo de radio y radar, interrupción de la navegación por brújula magnética y visualizaciones aurorales en latitudes mucho más bajas de lo normal.
La tormenta geomagnética más grande registrada, el Evento Carrington en septiembre de 1859, derribó partes de la red de telégrafos de EE. UU. recientemente creada, provocando incendios y electrocutando a los operadores de telégrafos. En 1989, una tormenta geomagnética energizó corrientes inducidas por tierra que interrumpieron la distribución de energía eléctrica en la mayor parte de Quebec y causaron auroras tan al sur como Texas.
Definición
Una tormenta geomagnética se define por cambios en el índice Dst (perturbación - tiempo de tormenta). El índice Dst estima el cambio promedio global del componente horizontal del campo magnético de la Tierra en el ecuador magnético en función de las mediciones de algunas estaciones magnetométricas. Dst se calcula una vez por hora y se informa casi en tiempo real. Durante los tiempos de calma, Dst está entre +20 y −20 nano-Tesla (nT).
Una tormenta geomagnética tiene tres fases: inicial, principal y recuperación. La fase inicial se caracteriza por Dst (o su componente de un minuto SYM-H) aumentando de 20 a 50 nT en decenas de minutos. La fase inicial también se conoce como comienzo repentino de tormenta (SSC). Sin embargo, no todas las tormentas geomagnéticas tienen una fase inicial y no todos los aumentos repentinos en Dst o SYM-H son seguidos por una tormenta geomagnética. La fase principal de una tormenta geomagnética se define por la disminución de Dst a menos de -50 nT. La selección de −50 nT para definir una tormenta es algo arbitraria. El valor mínimo durante una tormenta estará entre -50 y aproximadamente -600 nT. La duración de la fase principal suele ser de 2 a 8 horas. La fase de recuperación es cuando Dst cambia de su valor mínimo a su valor de tiempo de silencio. La fase de recuperación puede durar tan solo 8 horas o hasta 7 días.
El tamaño de una tormenta geomagnética se clasifica como moderada (−50 nT > mínimo de Dst > −100 nT), intensa (−100 nT > mínimo Dst > −250 nT) o supertormenta (mínimo de Dst < −250 nT).
Intensidad de medición
La intensidad de las tormentas geomagnéticas se informa de varias maneras diferentes, entre ellas:
- K-index
- A-index
- La escala G utilizada por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos, que clasifica la tormenta de G1 a G5 (es decir, G1, G2, G3, G4, G5 en orden), donde G1 es la clasificación de tormenta más débil (correspondiendo a un valor Kp de 5), y G5 es el más fuerte (correspondiendo a un valor Kp de 9).
Historia de la teoría
En 1931, Sydney Chapman y Vincenzo C. A. Ferraro escribieron un artículo, Una nueva teoría de las tormentas magnéticas, que buscaba explicar el fenómeno. Argumentaron que cada vez que el Sol emite una llamarada solar, también emite una nube de plasma, ahora conocida como eyección de masa coronal. Postularon que este plasma viaja a una velocidad tal que llega a la Tierra en 113 días, aunque ahora sabemos que este viaje dura de 1 a 5 días. Escribieron que la nube luego comprime el campo magnético de la Tierra y, por lo tanto, aumenta este campo en la superficie de la Tierra. El trabajo de Chapman y Ferraro se basó, entre otros, en el de Kristian Birkeland, quien utilizó tubos de rayos catódicos recientemente descubiertos para demostrar que los rayos se desviaban hacia los polos de una esfera magnética. Teorizó que un fenómeno similar era el responsable de las auroras, explicando por qué son más frecuentes en las regiones polares.
Ocurrencias
La primera observación científica de los efectos de una tormenta geomagnética ocurrió a principios del siglo XIX: desde mayo de 1806 hasta junio de 1807, Alexander von Humboldt registró el rumbo de una brújula magnética en Berlín. El 21 de diciembre de 1806, notó que su brújula se había vuelto errática durante una aurora brillante.
El 1 y el 2 de septiembre de 1859 se produjo la mayor tormenta geomagnética registrada. Desde el 28 de agosto hasta el 2 de septiembre de 1859, se observaron numerosas manchas solares y erupciones solares en el Sol, con la erupción más grande el 1 de septiembre. Esto se conoce como la tormenta solar de 1859 o el Evento Carrington. Se puede suponer que una eyección masiva de masa coronal (CME) fue lanzada desde el Sol y llegó a la Tierra en dieciocho horas, un viaje que normalmente toma de tres a cuatro días. El campo horizontal se redujo en 1600 nT según lo registrado por el Observatorio Colaba. Se estima que Dst habría sido de aproximadamente −1760 nT. Los cables de telégrafo tanto en los Estados Unidos como en Europa experimentaron aumentos de voltaje inducidos (emf), en algunos casos incluso entregando descargas a los operadores de telégrafo y provocando incendios. Se observaron auroras tan al sur como Hawái, México, Cuba e Italia, fenómenos que generalmente solo son visibles en las regiones polares. Los núcleos de hielo muestran evidencia de que los eventos de intensidad similar se repiten a una tasa promedio de aproximadamente una vez cada 500 años.
Desde 1859, han ocurrido tormentas menos severas, en particular la aurora del 17 de noviembre de 1882 y la tormenta geomagnética de mayo de 1921, ambas con interrupción del servicio de telégrafo e inicio de incendios, y 1960, cuando se informó de una interrupción generalizada de la radio.
A principios de agosto de 1972, una serie de erupciones y tormentas solares alcanzó su punto máximo con una erupción estimada en alrededor de X20 que produjo el tránsito CME más rápido jamás registrado y una tormenta geomagnética y de protones severa que interrumpió las redes eléctricas y de comunicaciones terrestres, así como los satélites (en menos uno inoperó permanentemente), y detonó espontáneamente numerosas minas marinas de influencia magnética de la Marina de los EE. UU. en Vietnam del Norte.
La tormenta geomagnética de marzo de 1989 provocó el colapso de la red eléctrica de Hydro-Québec en segundos cuando los relés de protección del equipo se dispararon en una secuencia en cascada. Seis millones de personas se quedaron sin electricidad durante nueve horas. La tormenta provocó auroras tan al sur como Texas. La tormenta que provocó este evento fue el resultado de una masa coronal expulsada por el Sol el 9 de marzo de 1989. El Dst mínimo fue −589 nT.
El 14 de julio de 2000, estalló una llamarada de clase X5 (conocida como el evento del Día de la Bastilla) y se lanzó una masa coronal directamente hacia la Tierra. Una súper tormenta geomagnética ocurrió del 15 al 17 de julio; el mínimo del índice Dst fue −301 nT. A pesar de la fuerza de la tormenta, no se reportaron fallas en la distribución de energía. El evento del Día de la Bastilla fue observado por Voyager 1 y Voyager 2, por lo que es la tormenta solar más lejana en el Sistema Solar que se ha observado.
Diecisiete grandes erupciones estallaron en el Sol entre el 19 de octubre y el 5 de noviembre de 2003, incluida quizás la más intensa jamás medida con el sensor GOES XRS: una enorme llamarada X28 que provocó un apagón extremo de radio el 4 de noviembre. Estas erupciones se asociaron con eventos CME que causaron tres tormentas geomagnéticas entre el 29 de octubre y el 2 de noviembre, durante las cuales se iniciaron la segunda y la tercera tormenta antes de que el período de tormentas anterior se hubiera recuperado por completo. Los valores mínimos de Dst fueron −151, −353 y −383 nT. Otra tormenta en esta secuencia ocurrió el 4 y 5 de noviembre con un Dst mínimo de −69 nT. La última tormenta geomagnética fue más débil que las tormentas anteriores, porque la región activa del Sol había rotado más allá del meridiano donde la parte central de la CME creada durante la llamarada pasó al costado de la Tierra. Toda la secuencia se conoció como la Tormenta Solar de Halloween. El Sistema de aumento de área amplia (WAAS) operado por la Administración Federal de Aviación (FAA) estuvo fuera de línea durante aproximadamente 30 horas debido a la tormenta. El satélite japonés ADEOS-2 sufrió graves daños y el funcionamiento de muchos otros satélites se interrumpió debido a la tormenta.
Interacciones con procesos planetarios
El viento solar también lleva consigo el campo magnético del Sol. Este campo tendrá una orientación Norte o Sur. Si el viento solar tiene ráfagas energéticas, contrayendo y expandiendo la magnetosfera, o si el viento solar toma una polarización hacia el sur, se pueden esperar tormentas geomagnéticas. El campo hacia el sur provoca la reconexión magnética de la magnetopausa del lado diurno, inyectando rápidamente energía magnética y de partículas en la magnetosfera de la Tierra.
Durante una tormenta geomagnética, la capa F2 de la ionosfera se vuelve inestable, se fragmenta e incluso puede desaparecer. En las regiones de los polos norte y sur de la Tierra, se pueden observar auroras.
Instrumentos
Los magnetómetros controlan la zona auroral y la región ecuatorial. Se utilizan dos tipos de radar, dispersión coherente y dispersión incoherente, para sondear la ionosfera auroral. Al hacer rebotar las señales en las irregularidades ionosféricas, que se mueven con las líneas de campo, se puede rastrear su movimiento e inferir la convección magnetosférica.
Los instrumentos de la nave espacial incluyen:
- Magnetometers, generalmente del tipo de puerta de flujo. Por lo general estos están al final de los booms, para mantenerlos alejados de la interferencia magnética por la nave espacial y sus circuitos eléctricos.
- Los sensores eléctricos en los extremos de los booms opuestos se utilizan para medir posibles diferencias entre puntos separados, para derivar campos eléctricos asociados con la convección. El método funciona mejor en densidades de plasma altas en órbita terrestre baja; lejos de la Tierra se necesitan booms largos, para evitar el blindaje de las fuerzas eléctricas.
- Los sonadores de radio del suelo pueden rebotar ondas de radio de frecuencia variable de la ionosfera, y al momento de su regreso determinan el perfil de densidad de electrones, hasta su pico, pasado que las ondas de radio ya no regresan. Sonidos de radio en órbita terrestre baja a bordo de la Alouette canadiense 1 (1962) y Alouette 2 (1965), ondas de radio irradiadas hacia la tierra y observó el perfil de densidad de electrones de la "ionosfera superior". También se probó en la ionosfera otros métodos de sonido de radio (por ejemplo, en IMAGE).
- Los detectores de partículas incluyen un contador Geiger, como se utilizó para las observaciones originales de la banda de radiación Van Allen. Los detectores Scintillator llegaron más tarde, y aún más tarde los multiplicadores de electrones "canneltron" encontraron un uso particularmente amplio. Para obtener carga y composición de masas, así como energías, se utilizaron una variedad de diseños de espectrografía de masas. Para energías de hasta 50 keV (que constituyen la mayoría del plasma magnetosférico) los espectrómetros de tiempo de vuelo (por ejemplo, el diseño de "top-hat") son ampliamente utilizados.
Las computadoras han hecho posible reunir décadas de observaciones magnéticas aisladas y extraer patrones promedio de corrientes eléctricas y respuestas promedio a variaciones interplanetarias. También ejecutan simulaciones de la magnetosfera global y sus respuestas, resolviendo las ecuaciones de magnetohidrodinámica (MHD) en una cuadrícula numérica. Se deben agregar extensiones apropiadas para cubrir la magnetosfera interna, donde se deben tener en cuenta las derivas magnéticas y la conducción ionosférica. En las regiones polares, directamente vinculadas al viento solar, se pueden modelar con éxito anomalías ionosféricas a gran escala, incluso durante supertormentas geomagnéticas. A escalas más pequeñas (comparables a un grado de latitud/longitud), los resultados son difíciles de interpretar y se necesitan ciertas suposiciones sobre la incertidumbre de forzamiento en latitudes altas.
Efectos de tormentas geomagnéticas
Interrupción de los sistemas eléctricos
Se ha sugerido que una tormenta geomagnética en la escala de la tormenta solar de 1859 en la actualidad causaría miles de millones o incluso billones de dólares en daños a los satélites, las redes eléctricas y las comunicaciones por radio, y podría causar apagones eléctricos en una escala masiva que puede que no se repare durante semanas, meses o incluso años. Tales apagones eléctricos repentinos pueden amenazar la producción de alimentos.
Red eléctrica principal
Cuando los campos magnéticos se mueven cerca de un conductor, como un cable, se produce una corriente inducida geomagnéticamente en el conductor. Esto sucede a gran escala durante las tormentas geomagnéticas (el mismo mecanismo también influyó en las líneas telefónicas y telegráficas antes de la fibra óptica, ver arriba) en todas las líneas de transmisión largas. Las líneas de transmisión largas (muchos kilómetros de longitud) están así sujetas a daños por este efecto. En particular, esto incluye principalmente operadores en China, América del Norte y Australia, especialmente en líneas modernas de alto voltaje y baja resistencia. La red europea consta principalmente de circuitos de transmisión más cortos, que son menos vulnerables a los daños.
Las corrientes (casi directas) inducidas en estas líneas por las tormentas geomagnéticas son dañinas para los equipos de transmisión eléctrica, especialmente los transformadores, ya que inducen la saturación del núcleo, restringen su rendimiento (además de activar varios dispositivos de seguridad) y hacen que las bobinas y los núcleos se calienten. arriba. En casos extremos, este calor puede inutilizarlos o destruirlos, incluso induciendo una reacción en cadena que puede sobrecargar los transformadores. La mayoría de los generadores están conectados a la red a través de transformadores, aislándolos de las corrientes inducidas en la red, haciéndolos mucho menos susceptibles a daños debido a la corriente inducida geomagnéticamente. Sin embargo, un transformador que esté sujeto a esto actuará como una carga desequilibrada para el generador, provocando una corriente de secuencia negativa en el estator y, en consecuencia, el calentamiento del rotor.
Según un estudio de la corporación Metatech, una tormenta con una fuerza comparable a la de 1921 destruiría más de 300 transformadores y dejaría a más de 130 millones de personas sin electricidad en los Estados Unidos, con un costo de varios billones de dólares. Se debate el alcance de la interrupción, con algunos testimonios del Congreso que indican una interrupción potencialmente indefinida hasta que los transformadores puedan ser reemplazados o reparados. Estas predicciones se contradicen con un informe de North American Electric Reliability Corporation que concluye que una tormenta geomagnética causaría una inestabilidad temporal de la red, pero no una destrucción generalizada de los transformadores de alto voltaje. El informe señala que el colapso de la red de Quebec ampliamente citado no fue causado por el sobrecalentamiento de los transformadores sino por el disparo casi simultáneo de siete relés.
Además de que los transformadores son vulnerables a los efectos de una tormenta geomagnética, las compañías eléctricas también pueden verse afectadas indirectamente por la tormenta geomagnética. Por ejemplo, los proveedores de servicios de Internet pueden dejar de funcionar durante las tormentas geomagnéticas (y/o permanecer inoperativos mucho tiempo después). Las compañías de electricidad pueden tener equipos que requieren una conexión a Internet para funcionar, por lo que durante el período en que el proveedor de servicios de Internet está inactivo, es posible que tampoco se distribuya la electricidad.
Al recibir alertas y advertencias de tormentas geomagnéticas (p. ej., del Centro de Predicción del Clima Espacial; a través de satélites del Clima Espacial como SOHO o ACE), las compañías eléctricas pueden minimizar el daño a los equipos de transmisión de energía desconectando momentáneamente los transformadores o provocando apagones temporales. También existen medidas preventivas, incluida la prevención de la entrada de GIC a la red a través de la conexión de neutro a tierra.
Comunicaciones
Los sistemas de comunicación de alta frecuencia (3 - 30 MHz) utilizan la ionosfera para reflejar señales de radio a largas distancias. Las tormentas ionosféricas pueden afectar las comunicaciones por radio en todas las latitudes. Algunas frecuencias se absorben y otras se reflejan, lo que genera señales que fluctúan rápidamente y rutas de propagación inesperadas. Las estaciones de radio comerciales y de televisión se ven poco afectadas por la actividad solar, pero las transmisiones de onda corta tierra-aire, barco-tierra y radioaficionados (principalmente las bandas por debajo de 30 MHz) se ven interrumpidas con frecuencia. Los operadores de radio que utilizan bandas de HF confían en las alertas solares y geomagnéticas para mantener sus circuitos de comunicación en funcionamiento.
Los sistemas militares de detección o alerta temprana que operan en el rango de alta frecuencia también se ven afectados por la actividad solar. El radar sobre el horizonte rebota señales en la ionosfera para monitorear el lanzamiento de aviones y misiles desde largas distancias. Durante las tormentas geomagnéticas, este sistema puede verse gravemente afectado por el desorden de radio. Además, algunos sistemas de detección de submarinos utilizan las firmas magnéticas de los submarinos como entrada para sus esquemas de localización. Las tormentas geomagnéticas pueden enmascarar y distorsionar estas señales.
La Administración Federal de Aviación recibe habitualmente alertas de ráfagas de radio solar para que puedan reconocer problemas de comunicación y evitar mantenimiento innecesario. Cuando un avión y una estación terrestre están alineados con el Sol, pueden producirse altos niveles de ruido en las frecuencias de radio de control aéreo. Esto también puede suceder en las comunicaciones por satélite UHF y SHF, cuando una estación terrestre, un satélite y el Sol están alineados. Con el fin de evitar el mantenimiento innecesario de los sistemas de comunicaciones por satélite a bordo de las aeronaves, AirSatOne proporciona una transmisión en vivo de eventos geofísicos desde el Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA. permite a los usuarios ver las tormentas espaciales observadas y pronosticadas. Las alertas geofísicas son importantes para las tripulaciones de vuelo y el personal de mantenimiento para determinar si alguna actividad o historial próximo tiene o tendrá un efecto en las comunicaciones satelitales, la navegación GPS y las comunicaciones HF.
Las líneas de telégrafo en el pasado se vieron afectadas por tormentas geomagnéticas. Los telégrafos usaban un solo cable largo para la línea de datos, que se extendía por muchos kilómetros, usaban la tierra como cable de retorno y se alimentaban con corriente continua de una batería; esto los hizo (junto con las líneas eléctricas que se mencionan a continuación) susceptibles de ser influenciados por las fluctuaciones causadas por la corriente del anillo. El voltaje/corriente inducido por la tormenta geomagnética podría haber disminuido la señal, cuando se resta de la polaridad de la batería, o señales demasiado fuertes y espurias cuando se le agrega; algunos operadores aprendieron a desconectar la batería y confiar en la corriente inducida como fuente de energía. En casos extremos, la corriente inducida era tan alta que las bobinas del lado receptor estallaban en llamas o los operadores recibían descargas eléctricas. Las tormentas geomagnéticas afectan también a las líneas telefónicas de larga distancia, incluidos los cables submarinos a menos que sean de fibra óptica.
Los daños a los satélites de comunicaciones pueden interrumpir los enlaces no terrestres de telefonía, televisión, radio e Internet. La Academia Nacional de Ciencias informó en 2008 sobre posibles escenarios de interrupción generalizada en el pico solar de 2012-2013. Una supertormenta solar podría causar cortes de Internet a gran escala a nivel mundial durante meses. Un estudio describe posibles medidas de mitigación y excepciones, como redes de malla impulsadas por usuarios, aplicaciones peer-to-peer relacionadas y nuevos protocolos, y analiza la solidez de la infraestructura de Internet actual.
Sistemas de navegación
El Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) y otros sistemas de navegación como LORAN y el ahora desaparecido OMEGA se ven afectados negativamente cuando la actividad solar interrumpe la propagación de su señal. El sistema OMEGA constaba de ocho transmisores ubicados en todo el mundo. Los aviones y los barcos utilizaron las señales de muy baja frecuencia de estos transmisores para determinar sus posiciones. Durante los eventos solares y las tormentas geomagnéticas, el sistema les dio a los navegantes información que era inexacta por varios kilómetros. Si los navegadores hubieran sido alertados de que se estaba produciendo un evento de protones o una tormenta geomagnética, podrían haber cambiado a un sistema de respaldo.
Las señales GNSS se ven afectadas cuando la actividad solar provoca variaciones repentinas en la densidad de la ionosfera, lo que hace que las señales del satélite brillen (como una estrella titilante). El centelleo de las señales de los satélites durante las perturbaciones ionosféricas se estudia en HAARP durante los experimentos de modificación ionosférica. También ha sido estudiado en el Radio Observatorio de Jicamarca.
Una tecnología utilizada para permitir que los receptores GPS continúen funcionando en presencia de algunas señales confusas es el Monitoreo autónomo de integridad del receptor (RAIM). Sin embargo, RAIM se basa en la suposición de que la mayoría de la constelación de GPS funciona correctamente y, por lo tanto, es mucho menos útil cuando toda la constelación se ve perturbada por influencias globales, como las tormentas geomagnéticas. Incluso si RAIM detecta una pérdida de integridad en estos casos, es posible que no pueda proporcionar una señal útil y confiable.
Daños en el hardware del satélite
Las tormentas geomagnéticas y el aumento de las emisiones ultravioleta solares calientan la atmósfera superior de la Tierra, lo que hace que se expanda. El aire caliente se eleva y la densidad en la órbita de los satélites hasta aproximadamente 1000 km (600 mi) aumenta significativamente. Esto da como resultado un aumento de la resistencia, lo que hace que los satélites se desaceleren y cambien ligeramente de órbita. Los satélites de órbita terrestre baja que no se impulsan repetidamente a órbitas más altas caen lentamente y eventualmente se queman. La destrucción de Skylab en 1979 es un ejemplo de una nave espacial que vuelve a entrar prematuramente en la atmósfera de la Tierra como resultado de una actividad solar mayor a la esperada. Durante la gran tormenta geomagnética de marzo de 1989, cuatro de los satélites de navegación de la Marina de los EE. UU. tuvieron que quedar fuera de servicio durante una semana, el Comando Espacial de los EE. UU. tuvo que publicar nuevos elementos orbitales para más de 1000 objetos afectados y el satélite Solar Maximum Mission cayó fuera de órbita en diciembre del mismo año.
La vulnerabilidad de los satélites también depende de su posición. La Anomalía del Atlántico Sur es un lugar peligroso para que pase un satélite, debido al campo geomagnético inusualmente débil en la órbita terrestre baja.
Tuberías
Los campos geomagnéticos que fluctúan rápidamente pueden producir corrientes inducidas geomagnéticamente en las tuberías. Esto puede causar múltiples problemas para los ingenieros de tuberías. Los medidores de flujo de tuberías pueden transmitir información de flujo errónea y la tasa de corrosión de la tubería puede aumentar drásticamente.
Peligros de radiación para los humanos
La atmósfera y la magnetosfera de la Tierra permiten una protección adecuada a nivel del suelo, pero los astronautas están sujetos a un envenenamiento por radiación potencialmente letal. La penetración de partículas de alta energía en las células vivas puede causar daño cromosómico, cáncer y otros problemas de salud. Grandes dosis pueden ser inmediatamente fatales. Los protones solares con energías superiores a 30 MeV son especialmente peligrosos.
Los eventos de protones solares también pueden producir radiación elevada a bordo de aviones que vuelan a gran altura. Aunque estos riesgos son pequeños, las tripulaciones de vuelo pueden estar expuestas repetidamente, y el seguimiento de los eventos de protones solares mediante instrumentación satelital permite monitorear y evaluar la exposición y, finalmente, ajustar las rutas de vuelo y las altitudes para reducir la dosis absorbida.
Las mejoras a nivel del suelo, también conocidas como eventos a nivel del suelo o GLE, ocurren cuando un evento de partículas solares contiene partículas con suficiente energía para tener efectos a nivel del suelo, principalmente detectado como un aumento en la cantidad de neutrones medidos a nivel del suelo. Se ha demostrado que estos eventos tienen un impacto en la dosis de radiación, pero no aumentan significativamente el riesgo de cáncer.
Efecto en los animales
Existe una gran cantidad de literatura científica, aunque controvertida, sobre las conexiones entre las tormentas geomagnéticas y la salud humana. Esto comenzó con documentos rusos, y el tema fue estudiado posteriormente por científicos occidentales. Las teorías sobre la causa incluyen la participación del criptocromo, la melatonina, la glándula pineal y el ritmo circadiano.
Algunos científicos sugieren que las tormentas solares inducen a las ballenas a varar por sí mismas. Algunos han especulado que los animales migratorios que utilizan la magnetorrecepción para navegar, como las aves y las abejas, también podrían verse afectados.