La bajada en la actividad solar vinculada al reciente calentamiento global

SolUn análisis de datos de satélite desafía la intuitiva idea de que la bajada en la actividad solar enfría la Tierra, y viceversa. De hecho, la fuerza solar sobre el clima de la superficie de la Tierra parece actuar de forma opuesta – al menos durante el actual ciclo solar.

Joanna Haigh, físico atmosférico del Imperial College de Londres, y sus colegas analizaron medidas diarias de la composición espectral de la luz solar realizadas entre 2004 y 2007 por el satélite Experimento del Clima y Radiación Solar de la NASA (SORCE). Encontraron que la cantidad de luz visible que alcanza la Tierra incrementaba conforme disminuía la actividad solar – calentando la superficie de la Tierra. Sus inesperados hallazgos se publican hoy en la revista Nature1.

El periodo del estudio cubre la fase de declive del actual ciclo solar. La actividad solar, que en el ciclo actual tuvo su pico alrededor de 2001, alcanzó un pronunciado mínimo a finales de 2009 durante el cual no se observaron manchas solares durante un periodo de tiempo inusualmente largo.

Las manchas solares, áreas de menor temperatura en la superficie del Sol provocadas por una intensa actividad magnética, son la mejor manifestación visible del ciclo solar de 11 años. Se han observado y registrado regularmente desde los albores de la astronomía moderna en el siglo XVII. Pero las medidas de la longitud de onda de la radiación solar han sido escasas hasta ahora.

Filtración de radiación

El equipo de Haigh comparó los datos del espectro solar de SORCE con longitudes de onda predichas por el modelo empírico estándar basado principalmente en el número y área de manchas solares, y señaló unas inesperadas diferencias. La cantidad de radiación ultravioleta en el espectro era de cuatro a seis veces menor que la predicha por el modelo empírico, pero con un incremento en la radiación en la longitud de onda visible, la cual calienta la superficie de la Tierra, compensando el decrecimiento.

Contrariamente a las expectativas, la cantidad neta de energía solar que alcanza la troposfera de la Tierra – la parte más baja de la atmósfera – parece haber sido mayor en 2007 que en 2004, a pesar del declive en la actividad solar en ese periodo.

Los cambios espectrales parecen haber alterado la distribución de las moléculas de ozono sobre la troposfera. En una simulación mediante un modelo, la abundancia de ozono cayó por debajo de una altitud de 45 kilómetros en el periodo de 2004–07, y se incrementó por encima en la atmósfera.

Los cambios modelados son consistentes con las medidas espaciales del ozono durante el mismo periodo.

“Estamos viendo – aunque limitado a un periodo de tiempo muy corto – un cambio muy interesante en la irradiación solar con cambios notablemente similares en el ozono”, dice Haigh. “Podría ser una coincidencia, y requiere de verificación, pero nuestros hallazgos podrían ser demasiado importantes para no publicarlos ahora”.

Sorpresa solar

Aún no están claras todas las implicaciones del descubrimiento. Haigh dice que el actual ciclo solar podría ser diferente de anteriores ciclos, por razones desconocidas. Pero también es posible que los efectos de la variabilidad solar en las temperaturas atmosféricas y el ozono sean sustancialmente diferentes de lo que anteriormente se había supuesto.

“En su valor nominal, los datos parecen increíblemente importantes”, dice Michael Lockwood, físico espacial de la Universidad de Reading, en el Reino Unido. “Si la actividad solar está desfasada respecto a la fuerza radiativa solar, podría cambiar nuestra comprensión de cómo actúan ciertos procesos en la troposfera y estratosfera para modular el clima de la Tierra”.

Algunos meteorólogos creen, por ejemplo, que durante fases de baja actividad solar, ‘eventos de bloqueo’ – patrones inusuales en corrientes de aire desde el oeste que pueden causar olas de frío y tiempo extraño en Europa – ocurren más frecuentemente. Un evento de bloqueo se cree que ha provocado el transporte hacia el sur de nubes de cenizas después de la erupción en marzo del volcán islandés Eyjafjallajökull, que interrumpió el tráfico aéreo en toda Europa. Pero cualquier vínculo entre las recientes anomalías climáticas y posibles peculiaridades en el actual ciclo solar son especulativas por ahora, señala Lockwood.

Conocimiento modificado

A lo largo de los tres años del periodo de estudio, las variaciones observadas en el espectro solar han causado aproximadamente tanto calentamiento en la superficie de la Tierra como el incremento por las emisiones de dióxido de carbono, dice Haigh. Pero dado que la actividad solar es cíclica, no debería tener un impacto a largo plazo en el clima, sin importar si han tenido lugar cambios espectrales similares durante ciclos solares anteriores.

“Si el clima se viese afectado a largo plazo, el Sol debería haber producido un notable enfriamiento en la primera mitad del siglo XX, cosa que sabemos que no fue así”, comenta.

La idea de que los científicos podrían no haber comprendido del todo los efectos del Sol sobre el clima, no debería proporcionar munición a los escépticos del cambio climáticos, apunta Martin Dameris, científico atmosféricos en el Centro Aeroespacial Alemán en Oberpfaffenhofen.

“Los hallazgos podrían demostrar ser muy significativos en lo que respecta a comprender, y cuantificar, fluctuaciones climáticas naturales”, comenta. “Pero no importa cómo lo mires, la influencia del Sol en el actual cambio climático es, como mucho, un pequeño añadido natural al calentamiento invernadero generado por el hombre”.

“Todas las pruebas apuntan a que la inmensa mayoría del calentamiento es antropogénico”, concuerda Lockwood. “Podría ser que la parte solar no funcione de la forma en que pensábamos que lo haría, pero ciertamente no es una fractura grave de la ciencia”.

Futuras medidas – idealmente datos solapados de distintos instrumentos en satélites – deberían ayudar a aclarar el tema. Pero probar la precisión de los hallazgos provisionales de Haigh llevará al menos otro ciclo solar completo de 11 años, con observaciones espectrales de alta calidad.

“Estamos esperando con ansiedad a que lleguen estos datos”, comenta Haigh.


Referencias: 1. Haigh, J. D., Winning, A. R., Toumi, R. & Harder, J. W. Nature 467, 696-699 (2010).
Autor: Quirin Schiermeier
Fecha Original: 6 de octubre de 2010
Enlace Original

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Comments (24)

  1. Javier Díaz

    Madera para quemar a los que no creen en el cambio climático antropogénico, como yo.

  2. Bueeeeeeeeennnnnnnnnooooooooo, esto se pone color de hormiga, lo que me está diciendo es que no saben ni pisca si el sol tiene que ver con el calentamiento global y de seguro que debe tener que ver y como afecta a las diferentes capas atmosféricas, pero tienen que esperar un largo período de 11 años para ver si las predicciones se dan y a ver lo que sucede.
    Lo que yo se es que algo está sucediendo, porque el derretimiento de los glaciares que está ahí, que puede observarse luego de pasar el invierno, es algo muy tangible, además de que se observa que los veranos, de un tiempo a esta parte, son mucho más calientes que cuando éramos niños, todo eso, creo yo, no se debe única y exclusivamente a las emisiones de CO2, debiera haber algo más.

  3. Michael Madison

    La moda del escepticismo sobre el cambio climático va camino de convertirse en otro tópico conspiranoico-magufo al estilo de aquel tan extendido sobre que «el hombre no llegó a la Luna».

    Podrían informarse un poco acerca del cambio climático y de su origen antropogénico antes de hacer afirmaciones disparatadas. Así, si continuasen haciéndolas, podríamos estar seguros de que se trata de creyentes sin más.

    Les dejo un enlace a una web que muchos sin duda conoceréis.

    http://skepticalscience.com/translation.php?lang=4

  4. OzzyBulla

    Volviendo al tema de la relación inversa entre actividad solar y calentamiento en la tierra; en lo personal no me parece tan sorprendente. Al contraio, se puede suponer que una mayor actividad solar conlleva a un incremento en la emisión de radiaciones de alta energía (UV hacia “arriba”) en desmedro de loz de espectro visible y especialmente infrarroja. Esta hipótesis sería consistente con las observaciones del artículo.

    Por otra parte, creo que para cuestionar el calentamiento antropogénico habría que empezar por demostrar que no existe relación entre los índices de gases de invernadero (metano pero muy especialmente dióxido de carbono) o bien demostrar que la mayor proporción de CO2 no tiene relación con la actividad humana. Difícil tarea me parece.

    • Fer137

      “o bien demostrar que la mayor proporción de CO2 no tiene relación con la actividad humana. Difícil tarea me parece.”

      Eso es muy facil: el aumento del CO2 desde la revolucion industrial se estima en alrededor de un 30% como mucho. 70% > 30%.

      Para verlo en perspectiva: Las actividades humanas aportan una molecula de CO2 que se juntan con otras 3 moleculas de CO2 naturales y a otras 10.000 moleculas de Nitrogeno, Oxigeno, Argon y vapor de agua.

      Esa pequeña cantidad de moleculas de CO2 en la atmosfera son el sustento de toda la biosfera, de toda la vida basada en el carbono. Aumentar el CO2 es aumentar la vida de la Tierra.

      • OzzyBulla

        La vida que conocemos (incluyéndonos a nosotros) se ha sustentado en una biósfera con ciertos parámetros (temperatura, humedad, radiación solar, velocidad de rotación y traslación de la tierra, gravedad, etc.)

        Tomemos cualquiera de ellas: si la humedad, la radiación, la rotación, la gravedad, la temperatura o cualquier otra aumenta (o disminuyera) en un tercio de su valor por causa de una actividad humana cualquiera; tal vez algunas de llas signifiquen mas vida, pero también OTRA vida.

        El impacto de una variación marginal puede ser enorme si entendemos que esa pequeña variación es la necesaria para romper una serie de equilibrios.

        En otras palabras: 30% es una enormidad. Si el oxígeno en la atmósfera disminuye en 30% su concentración bajaría de 1/5 a 1/7. O sea, al nivel del mar tendríamos las condiciones equivalentes a 3.500 metros de altitud.

        • Fer137

          La cantidad de CO2 es tan minuscula en la atmosfera porque la vida lo debora.
          En otras epocas la cantidad era muchisimo mayor que ese 30% de incremento (decenas, incluso cientos de veces la concentracion actual) y la vida era mas exuberante. La produccion biologica por hectarea depende del CO2 disponible.
          Las comparaciones con el oxigeno no tienen demasiado sentido, el oxigeno es el 20%, en cambio el CO2 actualmente es solo un 0.03%. El CO2 podría llegar a duplicarse o triplicarse con efectos en su conjunto abrumadoramente beneficiosos.

  5. OzzyBulla

    Solo cosas. La primera, es que no creo que no puedas entender que el hecho de que una cantidad sea marginal respecto al todo no implica que su efecto sea también marginal. Si una balanza tiene 1 kg. de cada lado, bastará con un gramo (un 0.05% del total) para que pierda su equilibrio. La verdad es que siento que no quieres considerar el argumento porque has tomado una postura religiosa en contra del calentamiento antropogénico.

    La segunda: yo no tengo ese tipo de postura desde el campo contrario. No soy de los que anda alarmando con que en 50 años no quedará vida en la tierra. Pero soy de los que pregieren tal vez una biomasa menor pero mas diversa. Prefiero 1.000 toneladas de osos polares a 5.000 toneladas adicionales de cucarachas o ratas o moho. Y soy de los sentimentales que se preocupan por otros Katrina pero no en USA, sino en Calcuta o en Bankok o en Manila.

    • Fer137

      1.El efecto principal es el aumento de vida en general. Efectos secundarios como un ligero aumento de temperatura creo que no son comparables a los beneficios. Ademas todo esto se autorregula, si sube la temperatura hay mas evaporacion mas humedad, mas nubes y entre otras cosas mas alvedo. Y el aumento de vida tambien limita el aumento del CO2. Cuando habia muchisimo mas co2 la temperatura era solo ligeramente superior. La balanza que dices es mucho mas estable que lo que piensas.

      2.Pensar que cualquier cambio es negativo y que en este caso va a aumentar huracanes o cucarachas es absurdo. Probablemente el clima seria ligeramente mas suave, no lo contrario.
      Y si como dices te gustan los animales grandes en detrimento de los pequeños fijate en la biosfera del cretacico o jurasico con niveles de CO2 diez veces los de ahora: megafauna y megaflora es lo que había. Aunque que quemasemos todas las reservas de petroleo carbon y gas (que lo haremos decada antes o decada despues) el CO2 solo llegaria a niveles mucho menores que los de esas epocas (se duplicaria o triplicaría). La mayor parte del carbono fosil (que en algun momento estuvo en el ciclo biologico) actualmente está como carbonato calcico (formando suelos y cordilleras calizas) y no lo utilizamos energeticamente.

      Como puedes ver en este grafico los niveles actuales de CO2 son minusculos, cada vez tiende a haber menos porque la actividad volcanica disminuye a largo plazo (por agotamiento de las fuentes radiactivas). Afortunadamente los humanos estamos devolviendo una pequeña parte del carbono fosil al ciclo biologico.
      http://4.bp.blogspot.com/_Kzvi-hl78b8/Rx5DKceKXxI/AAAAAAAAAjw/Pj9vU5zw2UA/s320/CO2history-berner2.png
      http://4.bp.blogspot.com/_Kzvi-hl78b8/Rx5DKceKXxI/AAAAAAAAAjw/Pj9vU5zw2UA/s320/CO2history-berner2.png

      • OzzyBulla

        1.- Tan absurdo que con un aumento mínimo ocurre lo que se creía imposible: huracanes en el atlántico sur. Además, desgraciadamente lo que dice el sentido común sobre el ciclo del agua no es tan correcto. La temperatura es el 4º factor para la evaporación, detrás de la radiación solar (por lejos), el viento y la humedad relativa del aire. La mala noticia es que la actividad humana no solo está aumentando los niveles de CO2; sino también estamos reduciendo la transparencia de la atmósfera (oscurecimiento global). Es además un buen ejemplo de que lo marginal puede tener efectos enormes: la restricción aerea despues delas torres gemelas permitió un incremento en 18% de la radiación solar, solo por efecto de las estelas de los aviones. Esto a su vez tuvo un efecto notable sobre la tasa de evaporación (medida con evaporímetros situados por todo EEUU.

        2.- El triásico concuerdo en que era mas húmedo y caluroso . . . pero rico en oxígeno (25%). El cretásico en cambio, rico en CO2, era bastante desierto y no se si estás enterado de como terminó.

  6. Leviatán

    En Science se publicará hoy un articulo sobre el CO2, lo recogen en physorg.com

    Carbon dioxide controls Earth’s temperature
    http://www.physorg.com/news/2010-10-carbon-dioxide-earths-temperature.html

  7. Complacido Michael leí el enlace que colgaste y tienes mucha razón.

  8. [...] La bajada en la actividad solar vinculada al reciente calentamiento global http://www.cienciakanija.com/2010/10/08/la-bajada-en-la-activida…  por jlmlg hace 3 segundos [...]

  9. Tibicenas

    La pena que veo en los comentarios es que gente culta se posiciona en una de las dos teorias y la defienden a muerte, mostrando pruebas, enlaces, graficas, etc. Es la ciencia de este siglo XXI, las teorias cientificas convertidas en religion, teoria a la cual hay que defender porque el estudio de turno dice que asi debe ser y luego sale otro estudio que dice lo contrario, demostrandolo igualmente, con las mismas herrramientas del conocimiento, al final tenemos para cada teoria un ejercito de fanaticos defensores que responden a las criticas con ataques. Y ahora vengo yo y digo… ¿Y si el calentamiento se esta produciendo por un tercer factor pero estamos mirando solo a dos teorias? o bien ¿En que se contradice una teoria a la otra? El sol afecta al clima, si o si, un simple eclipse demuestra como desciende la temperatura en su entorno de sombras. El efecto invernadero afecta, si o si, echadle un ojo a Venus por ejemplo, con temperaturas mayores que el propio mercurio. El CO2 no es bueno ni malo, es CO2, las plantas de mi acuario se vuelven locas cuando les inyecto su racion de CO2 y crecen verdes y fuertes, pero a su vez acidifica el agua bajando el PH por lo que los peces no estan tan contentos en ese punto, pero sorpresa, cuando llega el mediodia, las plantas empiezan a soltar burbujas como locas, burbujas de oxigeno, y ya los peces no tienen ninguna queja. Todo esto solo para mostrar otra perspectiva, no todo es bueno o malo, simplemente es. La temperatura sube, el sol tiene ciclos, el ser humano contamina tierra mar y aire.

  10. Gonzalo

    Enhorabuena Kanijo(s) por el blog. Tiene criterio.

    Quisiera exponer una idea de lo más simple que a mi juicio podría dejar en evidencia a los autores de esta hipótesis tan aparentemente interesante (recordemos que se trata de gente del “Imperio” académico, y que muchos otros estamos en la resistencia). Pero primero un poco de antecedentes.

    Una de las ideas básicas en ciencia solar actual afirma que los ciclos de las manchas solares controlan el clima: A más actividad solar (¿magnetismo?), más manchas y también más emisión de energía y más energía recibida, luego más calor en la Tierra. Las apariciones y despariciones de las manchas, así como su tamaño y número varían con ciclos conocidos y observados ya por Galileo. Las manchas indican alta actividad solar, y no baja. Las manchas se ven como “pecas” o topos oscuros en la amarilla superficie del astro.

    Es llamativo que obviamente un sol sin manchas, como el actual, es “más luminoso” pero no más “radiante”, puesto que las manchas le quitan superficie clara (en el espectro visible) pero le suman emisión de radiaciones caloríficas, y viceversa. Así podríamos pensar, de la manera más tonta posible, que el estudio de los británicos éstos es pura falacia, al hacer una asimilación burda y tramposa entre más luz(menos manchas)-más calor, lo cual es sabido falso desde hace tiempo por cualquier astrofísico, puesto que la radiación visible es sólo una parte de la radiación total solar, y sobretodo no es la más energética. Si no me equivoco es la radiación infrarroja solar, invisible, la que transmite más calor. Las manchas solares serían focos de radiación infrarroja muy potentes.

    Así la trampa sería intentar confundir al auditorio no especialista (desconocedor de que a más manchas hay más radiación y no menos) aprovechándose de esta relación anti-intuitiva, y utilizando sobretodo la táctica de ocultar que en los últimos años (desde 2007) la desaparición de las manchas solares ha correspondido efectivamente con una disminución global de las temperaturas (algo que los también británicos del Climategate/East Anglia habríamn querido ocultar falseando las bases de datos).

    Una llama de mechero (amarilla) da más luz que una de soplete (azul), pero no da más calor, sino menos.

    Espero que alguien me corrija o me rebata.

    Yo también hago “Ciencia Kanija”.

    ;-)

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