Una potente tempesta geomagnetica che induce disastri è inevitabile nel prossimo futuro, causando probabilmente blackout, guasti satellitari e altro. A differenza di altre minacce per il nostro pianeta, come i supervulcani o gli asteroidi, il lasso di tempo per una tempesta geomagnetica cataclismica – causata da eruzioni dal nostro sole che giocano con il campo magnetico della Terra – è relativamente breve. Potrebbe accadere nel prossimo decennio o nel prossimo secolo. Tutto quello che sappiamo è che, sulla base degli eventi precedenti, il nostro pianeta sarà quasi sicuramente colpito relativamente presto, probabilmente entro 100 anni.
Le tempeste geomagnetiche sono causate da macchie solari, eruzioni solari ed espulsioni di massa coronale, con conseguenti calamità alle quali la nostra moderna società tecnologica sta diventando sempre più suscettibile. La maggior parte degli esperti considera l’evento Carrington, una cosiddetta supertempesta che si è verificata nel settembre 1859, come la tempesta geomagnetica più potente mai registrata. Ma nuovi dati suggeriscono che una tempesta successiva nel maggio 1921 potrebbe aver eguagliato o addirittura eclissato l’evento Carrington in intensità, causando almeno tre grandi incendi negli Stati Uniti, in Canada e in Svezia – ed evidenziando gli effetti dannosi che queste tempeste possono avere sulla Terra oggi.
In un documento pubblicato sulla rivista Space Weather, Jeffrey Love dell’U.S. Geological Survey e i suoi colleghi hanno riesaminato l’intensità dell’evento del 1921, noto come New York Railroad Storm, in dettaglio come mai prima. Anche se esistono diverse misure di intensità, le tempeste geomagnetiche sono spesso valutate in base a un indice chiamato tempo di tempesta di disturbo (Dst) – un modo di misurare l’attività magnetica globale facendo la media dei valori della forza del campo magnetico terrestre misurata in più luoghi. Il livello Dst di base del nostro pianeta è circa -20 nanotesla (nT), con una condizione di “superstorm” definita come che si verifica quando i livelli scendono sotto -250 nT. Gli studi dei limitatissimi dati magnetici dell’evento Carrington fissano la sua intensità da -850 a -1.050 nT. Secondo lo studio di Love, la tempesta del 1921, tuttavia, è arrivato a circa -907 nT. “La tempesta del 1921 potrebbe essere stata più intensa di quella del 1859”, dice Love. “
Chris Balch del National Oceanic and Atmospheric Administration’s Space Weather Prediction Center (SWPC), che non è stato coinvolto nello studio, nota che ci sono diversi modi per misurare l’intensità delle tempeste geomagnetiche. Mentre Dst è una buona misura degli eventi del passato, dice che è meno utile per le moderne analisi in tempo reale dell’intensità e dell’energia delle tempeste, che invece si basano su qualcosa chiamato KP-index. “Dst si basa su questi osservatori di bassa latitudine in tutto il mondo”, dice. “Per , ci sono 13 osservatori situati nelle zone aurorali e alle medie latitudini”. Essendo più vicine ai poli geomagnetici della Terra, queste stazioni sono in grado di gestire meglio le fluttuazioni della forza del campo.
Le misure storiche delle tempeste geomagnetiche non sono facili. Mentre oggi abbiamo una serie di strumenti in tutto il mondo per monitorare tali eventi, la nostra conoscenza prima del 1957 – quando sono iniziate le registrazioni ufficiali del Dst – si basa su dati disparati presi da diversi magnetometri sparsi per il mondo. Prima dell’articolo di Love, i dati di un solo osservatorio a Samoa erano stati utilizzati per stimare l’intensità della tempesta del 1921. Ma è stato in grado di rintracciare ulteriori registrazioni scritte a mano da altre località in Australia, Spagna e Brasile. Facendo la media delle letture di queste quattro località, Love e i suoi coautori hanno ricostruito l’intensità della tempesta del 1921 in modo più accurato che mai – molto più accurato, per esempio, delle stime dell’intensità dell’evento Carrington, che attualmente si basano solo su una singola misurazione del magnetometro dall’India. “Ero davvero entusiasta di vedere finalmente una misura quantitativa dell’evento del 1921”, dice Delores Knipp dell’Università del Colorado Boulder, che è un editore di Space Weather. “
L’evento Carrington è particolarmente famoso per i suoi effetti sulla Terra, con l’invio di correnti geomagnetiche indotte che attraversano la nascente rete elettrica del pianeta e che provocano incendi in tutto il mondo. Una nuova analisi pubblicata su Space Weather un mese prima dell’articolo di Love, tuttavia, mostra che gli effetti della tempesta ferroviaria di New York del 1921 furono altrettanto gravi, se non di più. Anche se quest’ultimo evento prende il nome dall’interruzione dei treni a New York City in seguito a un incendio in una torre di controllo il 15 maggio, l’autore dello studio Mike Hapgood del Rutherford Appleton Laboratory in Inghilterra ha scoperto che l’associazione tra questi eventi e la tempesta era debole. Ma guardando le registrazioni scritte precedentemente trascurate, Hapgood ha notato che tre grandi incendi erano scoppiati lo stesso giorno. Uno, innescato da forti correnti nei fili del telegrafo in una stazione ferroviaria a Brewster, N.Y., bruciò la stazione al suolo. Il secondo fu un incendio che distrusse una centrale telefonica a Karlstad, in Svezia, mentre il terzo si verificò in Ontario.
L’evento del 1921 si svolse in due fasi, scatenando un’esplosione iniziale di perturbazione prima di intensificarsi in una vera e propria super tempesta. A Karlstad, per esempio, gli operatori del turno di notte della centrale telefonica hanno inizialmente riferito che le loro apparecchiature non funzionavano bene e avevano iniziato a emettere fumo. Dopo che il fumo si è diradato, nelle ore precedenti l’alba, i cavi elettrici nella centrale sono esplosi in fiamme, incendiando alla fine l’intera struttura. All’alba, l’interno era stato ridotto in cenere.
La ricerca di Hapgood mostra quanto la tempesta del 1921 abbia avuto un impatto reale – e non solo negli Stati Uniti e in Svezia. Le registrazioni di Samoa, che non è lontano dall’equatore, mostrano che le manifestazioni aurorali erano visibili agli osservatori anche in questo luogo di bassa latitudine. “È un’osservazione sorprendente”, dice Hapgood. Le aurore sono state registrate anche vicino a Parigi e in Arizona, mentre i sistemi telegrafici e le linee telefoniche sono state interrotte nel Regno Unito, Nuova Zelanda, Danimarca, Giappone, Brasile e Canada. “Ha avuto un periodo di attività precedente che ha causato alcuni problemi”, dice Hapgood, “e poi la notte successiva, si è scatenato l’inferno”, come quello che è iniziato come un evento più modesto dal sole è cresciuto in forza per diventare molto più dirompente.
Oggi abbiamo veicoli spaziali sentinella in atto, come l’Advanced Composition Explorer della NASA, per monitorare il tempo spaziale e fornire avvisi alla Terra se una grande tempesta si sta dirigendo nella nostra direzione. Questo sistema dovrebbe permettere di spegnere le reti elettriche o i satelliti all’arrivo di una tempesta per ridurne gli effetti. Ma se una tempesta estremamente grande dovesse colpire di nuovo – come ha quasi fatto nel 2012 – i risultati potrebbero essere gravi, indipendentemente dagli avvertimenti. “Se la tempesta del 1921 si verificasse oggi, ci sarebbe un’interferenza diffusa a più sistemi tecnologici, e sarebbe abbastanza significativa”, con effetti che includono blackout, guasti alle telecomunicazioni e persino la perdita di alcuni satelliti, dice Love. “Non sto per dire che sarebbe la fine del mondo, ma posso dire con grande sicurezza che ci sarebbe un’interruzione diffusa.”
Mentre un altro grande evento causerebbe senza dubbio problemi, organizzazioni come la SWPC monitorano da vicino il tempo spaziale per preparare il pianeta al peggio. Knipp ritiene che i responsabili politici abbiano ora iniziato a prestare un “adeguato livello di attenzione” alla questione, ma nota che c’è solo tanto che può essere fatto per prepararsi. E anche se l’evento Carrington è stato a lungo la tempesta canonica per la previsione di ciò che un giorno potrebbe venire da noi, forse ora la tempesta ferroviaria di New York e i suoi impatti dovrebbero essere altrettanto venerati. “Penso che la tempesta del 1921 sia forse degna di altrettanta discussione”, dice Love. “Guardando queste due tempeste, sono, di gran lunga, le più grandi mai registrate.”