La meteorología espacial afecta a los trenes

Imagen de bucles coronales en el Sol. Crédito: Paul Stewart

La meteorología espacial, por raro que pueda parecer, afecta a los trenes de todo el mundo. No lo hace de una manera directa, afectando al vehículo en sí mismo. En su lugar, el impacto se percibe en las señales que regulan el tráfico ferroviario. Puede provocar retrasos significativos…

La meteorología espacial afecta a las señales de tráfico ferroviario, produciendo retrasos en los trenes en esa zona

Entre la vorágine de noticias sobre el telescopio James Webb, en esta semana también se presenta un proyecto sobre el impacto de las tormentas solares en las señales ferroviarias. Será en la National Astronomy Meeting (NAM 2022) por parte de Cameron Patterson, de la Universidad de Lancaster. La tendencia del Sol a afectar a la tecnología en la Tierra, así como en el espacio, es lo que se conoce como meteorología espacial. En las vías de tren, las corrientes eléctricas, que fluyen en la Tierra por la actividad solar, pueden afectar a su funcionamiento normal.

Llamarada solar del 31 de agosto de 2012. Crédito: NASA Goddard Space Flight Center

Tienen la capacidad de provocar que una señal en verde cambie a rojo, a pesar de que no haya ningún tren cerca. En este sentido, Patterson recuerda que todos, tarde o temprano, probablemente hayamos escuchado aquello de su tren se ha retrasado debido a un problema de señalización. Normalmente, asociamos esos incidentes a lluvia, nieve o ramas caídas en las vías. En realidad, también habría que tener en cuenta que el Sol puede provocar que las señales ferroviarias funcionen de manera incorrecta. Hablemos de cómo funciona el sistema de señalización.

Para monitorizar la ubicación de los trenes, las vías se dividen en segmentos pequeños consecutivos. Reciben el nombre de bloques y suelen tener una longitud de entre 1 y 2 kilómetros. Cada bloque está ligado a una señal que indica si hay un tren, en ese instante, en el bloque. Las señales están controladas por relés que detectan corriente en el sistema. De modo similar al funcionamiento de un semáforo, la luz cambia a verde si el bloque está vacío y se detecta una corriente. Si el bloque está ocupado y no se detecta corriente, cambia a rojo.

El impacto de las tormentas solares en las señales ferroviarias

Las tormentas solares pueden desajustar el equilibrio de corrientes que controla las señales en las vías ferroviarias. De manera que pueden provocar que las luces muestren que una señal, completamente vacía, parezca estar ocupada al cambiar a rojo. Los indicios muestran que las tormentas solares provocan más fallos en las señales. Algo que produce un aumento en la cantidad de retraso que puede experimentar un tren. Con todo esto en mente, un equipo de investigadores de la Universidad de Lancaster ha intentado encontrar respuestas.

Para ello, han analizado el impacto de las tormentas solares en dos segmentos de la red ferroviaria de Reino Unido. Por un lado, la línea sur-norte de Preston a Lancaster, y la línea oeste-este de Glasgow a Edimburgo. Los problemas tecnológicos pueden surgir a consecuencia de tormentas solares con diferentes niveles de intensidad. Puede haber tormentas de intensidad media, con una fuerza, en su campo eléctrico, de 2 V/km (voltios por kilómetro) hasta tormentas fuertes con valores de 4V/km. Sin embargo, se han detectado valores más altos.

En Suecia, en el pasado, se han llegado a medir valores superiores a 7 V/km. No solo eso, en el caso de tormentas solares extremas, se calcula que la fuerza podría llegar a rondar los 20 V/km. Los resultados de los investigadores muestran que los fallos de señalización ocurren incluso con tormentas moderadas. Por lo que, incluso sin esas tormentas extremas de por medio, hay motivos suficientes para preocuparse por el impacto de la meteorología espacial y cómo afecta a los trenes que circulan a lo largo y ancho del mundo…

¿Y qué pasa con el escenario más peligroso?

El propio Patterson explica que, a partir de este estudio, el siguiente paso es el que seguramente nos resulta más lógico a todos. Están trabajando en un escenario que no resulta muy agradable. Si hay trenes en ese bloque, ¿qué intensidad debe alcanzar una tormenta fuerte para provocar que esa señal roja pase a verde? Es un escenario que resulta dramático solo con imaginarlo, porque las consecuencias serían obvias. Podría provocar un aumento de los accidentes ferroviarios. Veremos qué determinan, en este sentido, en sus próximos trabajos.

Una aurora boreal. Crédito: Joshua Strang, United States Air Force

Este estudio no deja de ser un recordatorio de que la Tierra es parte de un sistema mucho más grande y complejo. El conjunto del Sistema Solar también tiene su impacto en nuestro planeta, y especialmente lo que sucede en el Sol. Principalmente, afecta a lo que hay en nuestro entorno. Es decir, a los satélites que tenemos en el espacio y, también, a los seres humanos que se encuentran en la Estación Espacial Internacional y en la estación espacial china Tiangong. También puede afectar a la superficie del planeta, como ya sucediera hace solo unas décadas.

Una tormenta solar, en marzo de 1989, provocó apagones en Quebec, en Canadá. No podemos olvidarnos, tampoco, del impacto del evento Carrington, la tormenta solar más intensa, desde que se tienen registros, que haya afectado a nuestro planeta. Cada vez somos más dependientes de nuestra tecnología, por lo que es importante entender el impacto de la actividad solar en nuestro día a día. No solo porque pueda dejarnos sin internet durante unas horas o días. También porque, en este caso, puede que sea esencial para evitar accidentes…

Referencias: Phys

Alex Riveiro: Divulgador científico. Autor de "Hacia las estrellas: una breve guía del universo", "Más allá de las estrellas: ¿estamos solos en el universo?" y la saga de ciencia ficción "Ecos de un futuro distante". Colaborador en eltiempo.es y Otros Mundos. También en Twitter, YouTube, Twitch e iVoox.
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