Actividad Solar y Eventos Geológicos: La Correlación

Durante años, la comunidad científica ha especulado sobre la posible relación entre los valores de actividad solar y eventos geológicos de importancia, tales como grandes terremotos, explosiones volcánicas y variaciones hidrográficas. Si bien hoy en día un número importante de geólogos aun se resiste a creer en la posibilidad de tal correlación, la astro-geofísica ha permitido que un número creciente de científicos consideren tal posibilidad como legítima. El argumento en cuestión es el creciente aumento de estudios e invetigaciones que avalan esta hipótesis. El astrofísico e ingeniero aeroespacial norteamericano John L. Casey ha dedicado importante tiempo analizando este fenómeno, obteniendo resultados mas que interesantes. El presente trabajo tiene por objetivo analizar la vision astro-geofísica adoptada por Casey, utilizando estudios estadísticos para finalmente complementar y desarrollar un mecanismo básico de predicción vulcanológica-sísmica de largo plazo. 

Las Investigaciones de Casey Sobre la Interacción Solar-Geológica

 En su trabajo “Correlation of Solar Activity Minimums and Large Magnitude Geophysical Events” (http://www.spaceandscience.net/sitebuildercontent/sitebuilderfiles/ssrcresearchreport1-2010.doc), J. Casey desarrolla un interesante trabajo que correlaciona la actividad volcánica y sísmica de los últimos 300 años, versus los valores de actividad solar basados en el SSN (número de manchas solares). Considerando la lista de las explosiones volcánicas modernas más importantes registradas en el periodo de estudio, el análisis concluye que gran número de éllas ocurrió durante periodos de baja actividad solar, especialmente durante los llamados periodos de hibernación solar de Maunder (1645-1715) y Dalton (1790-1830), tal como muestra la lista a continuación: 

	Volcano	Location	Year
1	Shiveluch	Kamchatka Penninsula	1650
2	Long Island	N.E.  New Guinea	1660
3	Usu	Hokkaido, Japan	1663
4	Shikotsu	Hokkaido, Japan	1667
5	Gamkonora	Halmahera, Indonesia	1673
6	Tongkoko	Sulawesi, Indonesia	1680
7	Fuji	Honshu, Japan	1707
8	Katla	So. Iceland	1721
9	Shikotsu	Hokkaido, Japan	1739
10	Katla	So.Iceland	1755
11	Pago	New Britain	1800
12	St.Helens	Washington State, USA	1800
13	Tambora	Lesser Sunda Islands,Indo.	1815
14	Galungung	Java, Indonesia	1822
15	Cosiguina	Nicaragua	1835
16	Shiveluch	Kamchatka Penninsula	1854
17	Askja	N.E.Iceland	1875
18	Krakatau	Indonesia	1883
19	Okataina	New Zealand	1886
20	Santa Maria	Guatemala	1902
21	Lolobau	New Britain	1905
22	Ksudach	Kamchatka  Penninsula	1907
23	Novarupta	Alaska Penninsula	1912
24	Azul, Cerro	Chile	1932
25	Kharimkotan	Kuril Islands	1933
26	Bezimianny	Kamchatka Peninsula	1956
27	Agung	Lesser Sunda Islands, Indo.	1963
28	St. Helens	Washington State, USA	1980
29	El Chichon	Mexico	1982
30	Pinatubo	Philippines	1991
31	Hudson, Cerro	So. Chile	1991

La interesante relación se cumple en un 80.6% del total de los casos. Además, Casey utilizó la información sísmica sobre el territorio continental de los Estados Unidos, obteniendo valores de correlación no despreciables cercanos al 87%. 

Análisis de Sismicidad Global, Magnitud, Versus Actividad Solar

En un interesante análisis, Murdock (2011) generó un interesante estudio estadístico sobre más de 5000 eventos sísmicos ocurridos en la franja comprendida entre 40°N y –35°S (la zona de comportamiento crítico de la frecuencia foF2) entre el ciclo solar #1 y #24. Los resultados demuestran que, desde el ciclo solar #14 la actividad sísmica global ha aumentado de manera importante, y que, tal como concluyó J. Casey, existe un comportamiento inversamente proporcional entre sismicidad y actividad solar:

Gráfico N°1: Correlación de Manchas Solares y Cuenta Sísmica, Ciclos Solares #1 al #24 (Gentileza: Murdock)

En Gráfico N°1 se analizó la correlación de manchas solares contra el número de sismos. Como puede apreciarse, durante los ciclos #12 y #15, la sismicidad aumentó de manera anómala, coincidiendo dicho periodo con la hibernación solar de Dalton. Además, es posible visualizar que, desde el ciclo #21 hasta la actualidad, el número de manchas ha caído de manera sensible, mientras que el número de sismos se disparó de manera alarmante.

Gráfico N°2: Correlación de Actividad Solar (basada en el SSN), Cuenta Sísmica, y Magnitud. (Gentileza: Murdock)

En el Gráfico N°2, se expone el análisis del número de sismos y su magnitud, contra los valores de actividad solar. Como se puede observar, los eventos sísmicos más destructivos parecen ocurrir durante periodos de baja actividad solar, tal como ocurrió durante el mínimo de Dalton y como parece reflejar el comportamiento solar actual.

El trabajo de Murdock por lo tanto, corrobora y complementa de manera categórica lo realizado por J. Casey. Además, permite el desarrollo de una herramienta de predicción de largo plazo que proporciona valores tentativos del comportamiento sísmico global con bastante confiabilidad.

En el siguiente estudio (Astro 2010), se analizó la cuenta de prominencias solares (otros de los mecanismos para observación de la actividad solar) y la sismicidad global basada en los registros sísmicos de la USGS;

Gráfico N°3: Correlación Prominencias Solares y Sismicidad

Como puede apreciarse en el Gráfico N°3, la interpolación indica un ligero incremento de la sismicidad contra el número de prominencias solares (flares). Este análisis remata la experiencia de Casey y Murdock, demostrando la proporción inversa descrita anteriormente. 

Conclusiones y Reflexiones Finales

El trabajo de Casey, así como el estudio de Murdock, permiten visualizar de manera clara el comportamiento inverso entre la actividad solar y la actividad volcánica y sísmica. La causa de este fenómeno aun no es definida claramente, pero las hipótesis que podrían barajarse son las siguientes: (a) variaciones termodinámicas del núcleo terrestre producto del aumento de los CGR (rayos cósmicos galácticos), que han de ingresar con mayor facilidad hacia sistema solar interior durante periodos de baja actividad solar dado el debilitamiento de la heliosfera; (b) variaciones barométricas sobre el juego tectonico terrestre producto del aumento de la capa nubosa por la interacción de los CGR con los componentes atmosféricos (https://clubdeastronomia.wordpress.com/2010/07/19/sobre-la-teoria-de-la-relacion-entre-particulas-cosmicas-y-terremotos/); (c) aumento de la agresividad de las anomalies solares (CME’s HSS’s, etc) debido al debilitamiento del ambiente heliosférico; (d) alteraciones geomagnéticas conducidas por el debilitamiento heliomagnético. Todas estas alternatives han sido identificadas como posibles precursoras de periodos sísmicos cíclicos del planeta, y todas éllas ocurren generalmente en periodos de baja actividad solar.

Basado en este esquema de comportamiento, es posible evidenciar entonces de manera tentativa la actividad vulcanológica y sísmica sobre cualquier sistema de predicción de la conducta solar. En este sentido, el panorama geológico para los próximos 20 años infiere un aumento sustancial de la cantidad de terremotos y erupciones volcánicas. Tanto la extrapolación de D. Hathaway (https://clubdeastronomia.wordpress.com/2010/06/01/david-hathaway-ultima-actualizacion-del-ciclo-solar/), como la extrapolación del análisis de prominencias solares-sismos, encaminan a deducir un incremento de la actividad geológica acorde avancen los próximos ciclos. Esta prospección futura permitiría finalmente, generar sistemas de aviso y monitoreo de la gente en riesgo volcánico-sísmico, y evitar con éllo problemas y desgracias mayores con años de anticipación.

Astro / Murdock 2011

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