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Revista Digital, Reducción del Riesgo de Desastres. Dirección General de Protección Civil y Emergencias
FotoCabecera. Ministerio del interior. Dirección General de Protección Civil y Emergencias
Nº 10  · Julio-diciembre 2018
Revista digital
Reducción del riesgo de desastres
    Comisión Técnica del Comité Español
de la Estrategia Internacional para la Reducción de Desastres
RIESGOS PROVENIENTES DEL ESPACIO icono ver más volver 

Autores: Gregorio Pascual Santamaria1, Jefe de Área de Riesgos Naturales; Jorge de Castro Gamoneda2, Coordinador Nacional de la Red Radio de Emergencia (REMER); Gema Yáñez Sánchez3, Titulado Superior de Protección Civil. Dirección General de Protección Civil y Emergencias. España.

 

RESUMEN

Con el fin desarrollar conciencia de estos riesgos que tienen una incidencia menor en la vida de los ciudadanos, se intenta hacer un repaso de su génesis y posibles efectos sobre nuestra sociedad.

INTRODUCCIÓN

Es necesario estar preparados ante cualquier tipo de fenómeno que pueda generar riesgo para la población. Evidentemente para cada uno de los riesgos se le dedicarán recursos en función de su probabilidad de ocurrencia y de los daños previsibles que pueda ocasionar. Uno de los peligros que no se encuentra entre los riesgos naturales clásicos (inundaciones, incendios, terremotos…) son los riesgos provenientes del espacio exterior. 

En los últimos años ha habido avances importantes en el análisis y previsiones de este riesgo, desarrollados por instituciones científicas. También se han publicado, generalmente en medios digitales, artículos alarmistas que, utilizando las investigaciones realizadas y valorando de una forma interesada los posibles efectos negativos, tratan de alarmar, infundadamente, a la población.

Con el fin de adquirir una base de conocimiento más real, publicamos estas notas que quieren ser un primer contacto con el tema de los riesgos provenientes del Espacio.

NOMENCLATURAS

En el desarrollo de estas disciplinas se viene generando una serie de acrónimos que pueden confundir al no especialista, con el fin de saber de qué se está hablando en cada momento transcribimos una lista de los acrónimos más utilizados:

  • SWE (Space Weather): Clima o Meteorología Espacial.
  • SSA  (Space Situational Awareness) Conocimiento y funciones de localización de objetos del espacio y el entorno espacial.
  • NEO (Near Earth Objects): Objetos cercanos.
  • SST (Space Surveillance and Tracking): Caída de objetos del espacio (mas referido a objetos artificiales).
  • CME (Coronal Mass Ejecction): Eyección de masa coronal en el Sol.
  • EMP (Electro Magnetic Pulse): Pulso electromagnético.
  • GIC (Geomagnetically Induced Currents): Corrientes geomagnéticas inducidas.

JORNADAS

Desde el 2011, la Dirección General de Protección Civil (DGPCE) ha venido organizando una serie de jornadas técnicas sobre este tema en la Escuela Nacional de Protección Civil (ENPC). Su objetivo fundamental, además de servir de foro e intercambio de ideas entre los técnicos y científicos que trabajan sobre el tema, es crear una conciencia de la existencia de este riesgo en sus justos términos, estableciendo los posibles grados de afectación que puede sufrir España y trabajando en la definición de los sistemas de alerta que prevengan a las instituciones proveedoras de servicios, para que tomen las medidas que minimicen las afectaciones a los usuarios.

 
Figura 1. Segundas jornadas sobre Meteorología Espacial, celebradas en la Escuela Nacional de Protección Civil.

Desde entonces, se han celebrado cuatro jornadas que enumeramos a continuación, junto con los enlaces correspondientes, donde se puede obtener toda la documentación relativa a las mismas. La información también está disponible en la página web de la DGPCE, en el siguiente enlace: http://www.proteccioncivil.es/riesgos/clima-espacial/documentacion:

  • I Jornada Técnica sobre Clima Espacial. Primera Jornada sobre Clima espacial realizada en España, se celebró en la Escuela Nacional de Protección Civil durante los días 23 y 24 de marzo de 2011. 
  • II Jornadas Técnicas sobre Clima Espacial. Celebradas en la Escuela Nacional de Protección Civil el 29 de mayo de 2012, con el objetivo de describir y analizar el desarrollo del conocimiento del Clima Espacial en España y analizar los últimos progresos desarrollados por las instituciones de investigación españolas y europeas sobre sistemas de prevención y alerta ante el desarrollo de tormentas geomagnéticas.
  • III Jornadas Técnicas sobre Meteorología Espacial. Al igual que las anteriores, se celebró en la Escuela Nacional de Protección Civil, el 26 de noviembre de 2013. En esta ocasión, las sesiones técnicas, además de estar enfocadas al establecimiento de políticas de atenuación de daños en infraestructuras y servicios esenciales, se incorporaron otros aspectos que estaban teniendo auge en foros similares como son: la basura espacial y la disminución del riesgo que supone para la Tierra la entrada de asteroides en la atmósfera y la caída de meteoritos.
  • IV Jornadas Técnicas sobre Meteorología Espacial. También se celebró en la Escuela Nacional de Protección Civil, el 24 de marzo de 2015. El enfoque de esta nueva jornada, fue el estudio de protocolos de aviso en el ámbito de sistemas de alerta de fenómenos peligrosos inducidos por anomalías del campo geomagnético y la ionosfera debidas al viento solar. Con la pretensión de pasar de la consideración de tales fenómenos como objeto científico, a aportar una utilidad inmediata a efectos de protección civil. Planteando esta jornada como un ámbito de discusión y propuestas entre todas las entidades con intereses en esta materia y con la intención de crear borradores de protocolos de avisos en los que participen todas las entidades interesadas, aceptando cada institución la responsabilidad que puedan asumir.

Además de estas jornadas, ante los recortes presupuestarios que impedían volverlas a convocar, la Universidad de Alcalá en el año 2016 organizó un taller como continuación de las celebradas en la ENPC, con el fin de seguir manteniendo los contactos iniciados y retomar las relaciones entre científicos y entidades potencialmente afectadas, que permitieran seguir avanzando en este tema.

SWE (SPACE WEATHER): CLIMA O METEOROLOGÍA ESPACIAL

¿Qué es la Meteorología espacial?

El Sol interactúa física y magnéticamente con todos los objetos del Sistema Solar, ya sean naturales o artificiales, con un nivel de actividad que sigue un ciclo de máximos y mínimos que se repiten aproximadamente cada 11 años y que da lugar a lo que, traducido al español, entendemos como meteorología espacial, expresión que viene del término inglés "space weather".

En las épocas de actividad máxima, los efectos físicos y magnéticos sobre la propia Tierra y sobre los dispositivos eléctricos y electrónicos desarrollados por el hombre, pueden tener un impacto significativo, incluso provocando daños. Por su probabilidad de ocurrencia y su impacto social, este tipo de eventos se clasifican científicamente como de baja frecuencia / alto impacto, es decir:

Tienen un periodo de retorno muy elevado, que no fuerza a la sociedad a disponer de planes de emergencia. No obstante es imprescindible comenzar a desarrollar sistemas de alerta, como primer paso para redactar planes de acción o de contingencia. Probablemente sea necesario redactar un plan para cada efecto que pueda producirse (Interrupción de comunicaciones, de servicios de suministro eléctrico, etc.). 

  • Tienen grandes probabilidades de tener un acusado impacto social por los daños que pueden causar en sistemas tecnológicos, cada vez más interdependientes.
  • No parece eficiente la redacción de un solo Plan, tal y como estamos acostumbrados a realizar planes por los fenómenos naturales clásicos, dado que los efectos pueden ser totalmente heterogéneos y las variables que definen los umbrales de las posibles situaciones de riesgo, también son diferentes, se debieran redactar planes para cada sector.
  • Se deben pues crear Planes Sectoriales por cada posible efecto que pueda llegar a producirse en los que necesariamente han de tener un papel preponderante las compañías suministradoras que prestan el servicio potencialmente afectado.
  • Dado que en casos graves, los efectos pueden afectar a infraestructuras críticas, es fundamental que el Centro Nacional para la Protección de las Infraestructuras Críticas (CNPIC) participe de forma importante en la elaboración de los planes comentados.
Entre los sistemas potencialmente afectados por la meteorología espacial figuran los sistemas de radionavegación por satélite (GPS, Galileo), las radiocomunicaciones, las operaciones vía satélite, el seguimiento espacial, las redes de distribución eléctrica, las redes de transporte de combustibles, etc.

Algunos sistemas de vigilancia

Desde hace algunos años se vienen elaborando, en los países desarrollados, sistemas de vigilancia que establecen alertas ante la superación de los valores de determinadas magnitudes. Los sistemas de vigilancia más utilizados, al día de hoy, son:

Todos estos sistemas proporcionan información sobre la superación de umbrales de las variables relacionadas con los posibles daños. 

Con el fin de aumentar la eficacia de los planes a elaborar y, dado que este fenómeno no afecta a las personas directamente sino a los servicios que se generan por determinadas empresas, parece más útil desarrollar planes sectoriales por servicios afectados basados en los sistemas de vigilancia existentes, que obligatoriamente habrán de tratar de adaptarse a las necesidades de los diferentes sectores.

Es pues inaplazable aplicar las conclusiones de las diferentes jornadas realizadas y en particular de las IV jornadas donde se pedía en su conclusión 11:

"Es necesaria una red nacional de alerta temprana que permita la preparación de las infraestructuras críticas ante un evento Carrington4 o superior, para ello es necesaria la investigación aplicada y la creación de una red de centros sensores que se extienda más allá de nuestras fronteras con el fin de calibrar los sensores peninsulares. El intercambio de datos y su compartición, así como el establecimiento de protocolos de alarma, son imprescindibles en aras de ganar tiempo."

Actividad reciente

Figura 2. Manchas solares el 6 septiembre 2017
Figura 3. Evolución de la actividad solar en este siglo.

Durante la primera quincena de septiembre se generaron una serie de emisiones solares que llegaron a la tierra provocando perturbaciones importantes en el campo magnético y en otros parámetros de la ionosfera. Estas perturbaciones han sido las mayores del ciclo solar en el que nos encontramos que correspondería con el mínimo teórico de actividad solar.

Todos los servicios citados, predijeron perfectamente estas perturbaciones. Sin embargo se echa en falta una recogida de datos de los efectos producidos sobre las personas y las instalaciones. Con excepción de algún comentario colateral sobre la interrupción de los servicios GPS y reseñas sobre posibles afecciones de señales de radio en alta frecuencia, no se tienen noticias de que se registrasen efectos más relevantes. 

Un artículo divulgativo sobre esta actividad, que confirma la no ocurrencia de efectos puede encontrarse en:
https://www.lagranepoca.com/ciencia-y-tecnologia/astronomia/177190-fuertes-explosiones-solares-hoy-son-una-rareza-normal.html.

CAÍDA DE CUERPOS DESDE EL ESPACIO

Figura 4. Diferentes masas que podrían  afectar a la tierra.
Otro de los riesgos que proviene del espacio exterior es la caída de cuerpos. Este es un riesgo que no ha tenido un tratamiento sistemático y se han ido aprovechando los trabajos e investigaciones de las diferentes instituciones que, de una forma más voluntarista que reglada, estudiaban el tema.

En la actualidad, en Europa, el tratamiento es diferente para la caída de objetos artificiales SST (basura espacial), que gestiona la Unión Europea o naturales (aerolitos, meteoritos, etc.) que gestiona la Agencia Espacial Europea.

Desde el año 2014, cuando el Centro de Satélites de la Unión Europea que proporciona productos y servicios basados en la explotación de recursos espaciales y datos colaterales, como imágenes aéreas y por satélite y servicios afines, nos pidió que valoráramos los resultados que habían obtenido dentro del proyecto europeo: Preparation for the establishment of a European SST Service provision function (PASS), para diseñar las utilidades de un posible sistema de alerta ante la caída de basura espacial. La DGPCE viene actualizando sus protocolos de actuación ante casos de este tipo.

Como últimos antecedentes tenemos:

  • Año 1988, ante una posible caída de un satélite tipo Cosmos 1900 con carga radioactiva, se elaboró el plan COSMOS1900 de seguimiento e información que se realizó en colaboración con el Consejo de Seguridad Nuclear y la Junta de Energía Nuclear.
  • Año 1991, se produjo un nuevo incidente debido a la posible caída de un satélite artificial de la antigua URSS que también contenía material radiactivo. Igualmente, se montó un dispositivo para el seguimiento de la trayectoria de reentrada en la atmósfera, la transmisión de información y posible despliegue de medios, en caso de caída en territorio nacional, en colaboración con la REMER y las instituciones competentes en el tema. El protocolo de actuación se denominó PLAN SALYUT 7 - COSMOS 1686.
Estos dos planes pueden servir para la redacción de protocolos en caso de presentarse otra situación de estas características. Posteriormente, ha habido casos de caída de aerolitos de los que no se ha tenido noticia, hasta el momento, de su visualización en la atmósfera.

En la actualidad los informes y redes que generan información son:

  • SST
El Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), representa a España en el programa de vigilancia espacial europeo Space Surveillance and Tracking (SST). Todas las actividades de gestión se llevan a cabo a través de una agrupación constituida por las agencias de los principales países de la Unión Europea en el ámbito espacial como son: DLR, por parte de Alemania; el Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES) de Francia, la Agencia Espacial Italiana (ASI) y la Agencia Espacial de Reino Unido, UKSA. En el caso de España, la representación y coordinación la realiza el CDTI.

Esta gestión ha desembocado en la publicación de boletines que avisan de le reentrada de un cuerpo en la atmosfera, informando de las características del cuerpo, su trayectoria y una previsión del tiempo y la zona de impacto.

La DGPCE es centro nodal para España y recibe estos boletines de avisos, además ha participado en las críticas e intentos de mejoras de la información que se distribuye. Más información: http://www.eusst.eu/

En la actualidad, la recepción de un boletín del centro genera la distribución de la información entre los departamentos de la DGPCE y, dependiendo de la trayectoria y tiempos de llegada, se activan los avisos a las diferentes instituciones involucradas en Protección Civil.

  • ESA / ARMOR
La caída de objetos de origen natural (aerolitos, meteoritos, asteroides, etc.), NEOs (Near-Earth Objets) en jerga satelital, la está coordinando la ESA que, entre otros programas, está utilizando el programa ARMOR, siglas en inglés de la herramienta de Investigación para la Optimización y Atenuación de Riesgos por Asteroides, mediante el que genera modelos de puntos potenciales de impacto de asteroides y sus consecuencias para la humanidad.
Figura 5. Probabilidad de impacto de asteroides (Publicado por ESA) Aparece una franja de alta probabilidad que atraviesa la Península Ibérica.
 
 
Figura 6. Escala de Turín. Daños contra probabilidad de impacto y tamaño, o energía disponible.

ARMOR recopila sus datos sobre asteroides a partir de la Red Internacional de Alerta de Asteroides, una iniciativa de las agencias espaciales de todo el mundo y astrónomos profesionales y aficionados para detectar y monitorizar objetos cercanos a la Tierra, basándose inicialmente en la observación visual y, en el caso de cuerpos cercanos, la posibilidad de usar imágenes por radar.

Figura 7. Periodos de retorno y efectos previsibles.

En definitiva, se trata de ver un punto en el firmamento, sin estar seguros de la distancia a la que se encuentra, que puede seguir cualquiera de la multitud de distintas geometrías orbitales posibles. Por eso, la franja de riesgo inicial que atraviesa la tierra puede ser muy larga y ancha. Las observaciones posteriores nos permiten descartar muchas de estas órbitas, restringiendo la franja de riesgo hasta un determinado punto.

La Escala de Turín clasifica el riesgo en función del impacto (masa del asteroide y la probabilidad de ocurrencia). En la figura 7 se documentan los periodos de retorno con el tamaño y el riesgo de los cuerpos esperables.

La NASA mantiene un servicio de vigilancia de objetos cercanos a la Tierra (https://www.jpl.nasa.gov/asteroidwatch/), así como actualizaciones de su página web con informaciones divulgativas sobre el tema.

 

Actividad reciente

Se presentan ejemplos de avisos emitidos por EUSST:

 
Figura 8. Informe emitido por EUSST el 3 septiembre 2017, para un objeto con reentrada prevista para las 2:00 de la madrugada con un error de 2 horas. Se recibió a la 24:00, con muy poco tiempo para reaccionar. 
 
Figura 9. Informe emitido por EUSST el 31 de mayo de 2017. 
Figura 10. Extracto del informe emitido por EUSST el día 15 de septiembre 2017. Una de las orbitas atravesaba España por el SW.

 


[1] gpascual@procivil.mir.es

[2] jcastro@procivil.mir.es

[3] gyanez@procivil.mir.es

[4] Evento Carrington (extraído de la Wikipedia): La tormenta solar de 1859, conocida también como evento Carrington por el astrónomo inglés Richard Carrington, primero en observarla, es considerada la tormenta solar más potente registrada en la historia. En aquella época los cables del telégrafo, invento que había empezado a funcionar en 1843 en los Estados Unidos, sufrieron cortes y cortocircuitos que provocaron numerosos incendios, tanto en Europa como en Norteamérica. Se observaron auroras en zonas de latitud media, como Roma o Madrid. El diario de Mallorca publicó: “anteayer a hora avanzada de la noche vio una persona fidedigna dos auroras boreales, que si bien eran más diminutas que la que vimos años atrás no dejaron de causar un efecto maravilloso. J. Hospitaler, Diario de Menorca - Año 2 Número 237 (04/09/1859)”.

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