Influència de l'activitat solar en el sòl (II)

1989/09/01 Arregi Bengoa, Jesus Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronomia

En els exemplars anteriors hem esmentat amb freqüència el període d'activitat solar d'11 anys. Ja hem dit que el període de desenvolupament dels negres pot considerar-se de 22 anys, a causa de la inversió en polaritat magnètica dels negres en cicles successius d'11 anys. Per tant, d'alguna manera podríem considerar al Sol com una estrella variable, magnèticament variable. No obstant això, els mesuraments realitzats per l'eina ACRIM (Activi Cavity Radiometer Irradiance Monitor), muntada en el satèl·lit Solar Maximum Mission, ens han portat a confirmar la sospita d'una variabilitat més global.

És evident que el Sol no és una estrella variable del tipus “cefeida” (que sol presentar grans variacions de lluminositat), però l'ACRIM, que mesura l'emissió d'energia, ha posat de manifest que la lluentor del Sol tampoc és constant. El satèl·lit Solar Maximum Mission (SMM) va ser llançat a principis de 1980 per a estudiar l'últim màxim d'activitat solar (1979-1980). Per tant, les dades recollides són encara escassos (primera anàlisi dels mateixos R. Willson i H. Ha estat publicat per Hudson en Nature a l'abril de l'any passat), però de gran importància. Segons l'estudi, mentre el Sol ha evolucionat del citat màxim al mínim de 1985-6 anys, la seva lluminositat també ha disminuït.

A continuació, com es pot observar en la figura 1, sembla que l'emissió ha començat a augmentar amb el cicle d'activitat, però encara és massa aviat, segons les dades analitzades, per a afirmar que l'evolució és la mateixa que la del cicle dels negres. I si fos així, caldria mesurar el percentatge d'increment d'energia per a detectar si és igual o hi ha tendències llargues a la reducció anterior.

Figura .

La reducció esmentada anteriorment és, com no podia ser d'una altra manera, molt petita, entorn de la mil·lèsima part de l'emissió electromagnètica, però no es pot rebutjar. Segons els climatòlegs, aquesta disminució, si es manté, pot ser suficient per a canviar les particularitats del temps. Com a comparació direm: La disminució de l'1% de l'emissió solar suposaria una disminució de 1,5 °C de la temperatura mitjana al llarg de l'any de la Terra, allargant els hiverns o fins i tot apareixent en regions que actualment no coneixen llargs períodes de fred.

Es pot dir igual, però amb efectes contraris, és clar, a l'increment de la radiació. Llavors, les sequeres serien les principals peculiaritats. Com veurem, aquests càlculs no són només especulació. Existeixen estudis que relacionen el Clima de la Terra amb les fluctuacions del Sol, encara que les relacions causa efecte són encara desconegudes.

En les figures 2 i 3 es mostren dues d'aquestes relacions. A pesar que els factors que poden influir en el preu del blat poden ser diferents, la figura 2 mostra una certa relació entre aquest i el nombre de calamars anuals del Sol del mateix període. Aquesta relació ve donada pel temps. La relació és molt més evident entre el creixement dels arbres de la figura 3 i les gràfiques del nombre de negrosos. Com es veu, els màxims que presenta la corba de creixement es relacionen amb els màxims i mínims del nombre de negrosos, però són molt més alts (major creixement) en el cas dels primers. La relació es deu també en aquest cas al temps i en concret a les precipitacions representades en la figura 4.

Figura .

En la figura 4 es representen dues corbes: en la part inferior, el nombre mitjà de punts negres observables en cada any al llarg dels onze cicles de 1803 a 1943; en la part superior, ajustat als mateixos períodes d'onze anys, la mitjana en mil·límetres de la quantitat de pluja mesurada a l'estiu de cada any. Igual que en el cas anterior, tenim dos màxims per cicle (recordeu que en la figura es representa el cicle mitjà amb els mesuraments realitzats entre 1803 i 1943): un, el menor, juntament amb l'any de mínim nombre de negrosos per cicle, i l'altre, el major, coincidint amb l'any de màxim número de bru.

L'anterior no és l'única conclusió que podem obtenir de l'estudi dels arbres. Com és sabut, els arbres comencen cada any i el que es genera cada any apareix en el gruix de l'anell. El creixement depèn, lògicament, de moltes variables, com la riquesa de la terra i la capacitat d'emmagatzemar l'aigua, l'orientació cap al Sol i l'altura del lloc. No obstant això, C. W. Stockton i D. Meko va publicar en 1976 un treball basat en l'estudi dels anells dels arbres de llarga vida, entre ells les secuoyas. La conclusió de l'estudi és la relació entre les sequeres de l'oest dels Estats Units i el cicle magnètic del Sol de 22 anys. Els períodes analitzats són a partir de 1700 i l'estudi revela que les sequeres són més freqüents en tres o quatre anys de màxim altern d'activitat.

Un altre treball (publicat en la mateixa època, J. A. d'Eddy) basat en l'estudi dels anells dels arbres. En aquest cas no es mesura el gruix dels anells, sinó el contingut en carboni 14 de cadascun d'ells. Com és sabut, el carboni 14 és un isòtop radioactiu del carboni comú que es forma a altes altures de l'atmosfera quan els raigs còsmics trenquen els àtoms de nitrogen. Els àtoms de Carboni 14 cauen a la superfície i són absorbits pels arbres. Per tant, el contingut de cada anell és funció de l'Activitat Solar d'aquest any. En èpoques d'alta activitat el camp magnètic es propaga molt, per la qual cosa bloqueja els raigs còsmics disminuint el resultat del citat isòtop.

Figura .

Per tant, a major carboni 14, podem parlar d'un any d'activitat més baixa. Aquest raonament es confirma plenament quan es realitza una anàlisi del període comprès entre 1645 i 1715. A aquest període se'l coneix com el mínim de Maunder, pel fet que en aquesta època l'activitat solar va ser anormalment baixa, sense que a penes apareguessin els negres. Durant tots aquests anys s'ha detectat un nivell molt alt de carboni 14.

El descens de l'activitat del mínim de Maunder també s'ha confirmat per altres vies. Per exemple, el nombre de tovalloletes vermelles que es van registrar en aquest període és mínim. D'altra banda, els que van analitzar els eclipsis totals de Sol que es van produir en aquests anys mai van donar compte de l'estructura de la corona. Per tant, és lògic pensar que per la lentitud de l'activitat del Sol s'havia reduït al seu mínim. D'altra banda, el mínim de Maunder coincideix en el temps amb una època freda a Europa. En aquesta temporada, coneguda com a “Congelació Curta” (“Little Hissi Age”), les glaceres també van avançar.

Com ja s'ha comentat, no falten exemples que relacionen l'activitat del Sol amb les variacions del clima. L'escassetat és en termes de dades concretes, i aquest és el buit que es vol cobrir en alguns anys per a futurs estudis amb l'ajuda del SMS.

Figura .