Trois mathématiciens et un physicien de l'Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), le Centre de recherche en mathématiques (CRM) et l'École supérieure de mathématiques de Barcelone (BGSMath) proposent un modèle mathématique pour estimer de manière fiable la probabilité d'orages géomagnétiques causés par l'activité solaire.

Les chercheurs, qui a publié l'étude dans la revue Rapports scientifiques en février, calculé la probabilité d'une tempête géomagnétique potentiellement catastrophique au cours de la prochaine décennie, comme celui qui s'est produit entre fin août et début septembre 1859, connu sous le nom d'événement Carrington. Cette année, L'astronome Richard C. Carrington a observé la tempête géomagnétique la plus puissante connue à ce jour.

Selon cette nouvelle recherche, la probabilité qu'une tempête solaire similaire se produise au cours de la décennie suivante varie de 0,46 % à 1,88 %, bien moins que le pourcentage estimé auparavant. "En 2012, les résultats rapportés dans la littérature scientifique ont estimé la probabilité à environ 12 pour cent, 10 fois plus que notre estimation plus pessimiste, " dit David Moriña, premier auteur de l'étude et chercheur postdoctoral. "Notre modèle est plus flexible que les précédents et il inclut également le modèle utilisé pour les estimations précédentes comme cas particulier, " ajoute Moriña.

L'intensité des perturbations de la surface solaire telles que les éruptions et les éjections de masse coronale affectant la magnétosphère terrestre est mesurée depuis 1957 à l'aide de l'indice "Dst", qui centralise les valeurs collectées toutes les heures dans des stations situées à travers le monde. Normalement, la valeur de ce paramètre va de -20 à +20 nT (nanoteslas, un milliardième d'unité tesla ; une unité tesla peut être comparée à la densité de flux magnétique générée par un haut-parleur puissant). On estime que l'indice Dst associé à l'événement Carrington avait une valeur d'environ -850 nT.

Les orages géomagnétiques sont responsables de phénomènes spectaculaires comme les aurores boréales observées aux plus hautes latitudes de la Terre, qui selon leur intensité peuvent interférer drastiquement avec l'activité humaine. Des exemples de perturbations graves survenues au cours des dernières décennies sont l'interruption des systèmes électriques et de navigation et des communications par satellite.

« Au temps de Carrington, la seule infrastructure touchée était le réseau téléphonique mondial, " dit la mathématicienne Isabel Serra, un co-auteur. "Maintenant, une tempête d'une telle intensité pourrait avoir des effets catastrophiques sur notre société. Selon une étude de 2013 menée par la compagnie d'assurance Lloyd's of London et Atmospheric and Environmental Research, la durée de ces effets pourrait durer plus d'un an, et les coûts pourraient atteindre 2,5 billions de dollars. Ce sont des chiffres qui devraient nous faire réfléchir."

"Une probabilité proche de 2%, c'est ce que nous avons calculé pour une tempête très intense, ne doit pas être négligée si l'on prend en compte les conséquences d'un tel événement, " dit le professeur Pere Puig, l'un des auteurs de l'article. « Les gouvernements devraient avoir des protocoles d'action pour réagir à de telles catastrophes afin d'informer et de calmer la population laissée sans énergie électrique et aucun moyen de communiquer. Nous ne pouvons pas oublier qu'il y aura très peu de temps pour réagir avant l'arrivée imprévue de ce type de tempête. ."