Influencia de la actividad solar en el suelo (II)

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

• Astronomia

En los ejemplares anteriores hemos mencionado con frecuencia el periodo de actividad solar de 11 años. Ya hemos dicho que el período de desarrollo de los negros puede considerarse de 22 años, debido a la inversión en polaridad magnética de los negros en ciclos sucesivos de 11 años. Por lo tanto, de alguna manera podríamos considerar al Sol como una estrella variable, magnéticamente variable. Sin embargo, las mediciones realizadas por la herramienta ACRIM (Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor), montada en el satélite Solar Maximum Mission, nos han llevado a confirmar la sospecha de una variabilidad más global.

Es evidente que el Sol no es una estrella variable del tipo “cefeida” (que suele presentar grandes variaciones de luminosidad), pero el ACRIM, que mide la emisión de energía, ha puesto de manifiesto que el brillo del Sol tampoco es constante. El satélite Solar Maximum Mission (SMM) fue lanzado a principios de 1980 para estudiar el último máximo de actividad solar (1979-1980). Por lo tanto, los datos recogidos son todavía escasos (primer análisis de los mismos R. Willson y H. Ha sido publicado por Hudson en Nature en abril del año pasado), pero de gran importancia. Según el estudio, mientras el Sol ha evolucionado del citado máximo al mínimo de 1985-6 años, su luminosidad también ha disminuido.

A continuación, como se puede observar en la figura 1, parece que la emisión ha comenzado a aumentar con el ciclo de actividad, pero todavía es demasiado pronto, según los datos analizados, para afirmar que la evolución es la misma que la del ciclo de los negros. Y si fuera así, habría que medir el porcentaje de incremento de energía para detectar si es igual o hay tendencias largas a la reducción anterior.

Figura .

La reducción mencionada anteriormente es, como no podía ser de otra manera, muy pequeña, en torno a la milésima parte de la emisión electromagnética, pero no se puede rechazar. Según los climatólogos, esta disminución, si se mantiene, puede ser suficiente para cambiar las particularidades del tiempo. Como comparación diremos: La disminución del 1% de la emisión solar supondría una disminución de 1,5ºC de la temperatura media a lo largo del año de la Tierra, alargando los inviernos o incluso apareciendo en regiones que actualmente no conocen largos períodos de frío.

Se puede decir igual, pero con efectos contrarios, claro está, al incremento de la radiación. Entonces, las sequías serían las principales peculiaridades. Como veremos, estos cálculos no son sólo especulación. Existen estudios que relacionan el Clima de la Tierra con las fluctuaciones del Sol, aunque las relaciones causa efecto son aún desconocidas.

En las figuras 2 y 3 se muestran dos de estas relaciones. A pesar de que los factores que pueden influir en el precio del trigo pueden ser diferentes, la figura 2 muestra una cierta relación entre éste y el número de calamares anuales del Sol del mismo periodo. Esta relación viene dada por el tiempo. La relación es mucho más evidente entre el crecimiento de los árboles de la figura 3 y las gráficas del número de negruzcos. Como se ve, los máximos que presenta la curva de crecimiento se relacionan con los máximos y mínimos del número de negruzcos, pero son mucho más altos (mayor crecimiento) en el caso de los primeros. La relación se debe también en este caso al tiempo y en concreto a las precipitaciones representadas en la figura 4.

Figura .

En la figura 4 se representan dos curvas: en la parte inferior, el número medio de puntos negros observables en cada año a lo largo de los once ciclos de 1803 a 1943; en la parte superior, ajustado a los mismos períodos de once años, la media en milímetros de la cantidad de lluvia medida en verano de cada año. Al igual que en el caso anterior, tenemos dos máximos por ciclo (recordad que en la figura se representa el ciclo medio con las mediciones realizadas entre 1803 y 1943): uno, el menor, junto con el año de mínimo número de negruzcos por ciclo, y el otro, el mayor, coincidiendo con el año de máximo número de moreno.

Lo anterior no es la única conclusión que podemos obtener del estudio de los árboles. Como es sabido, los árboles comienzan cada año y lo que se genera cada año aparece en el grosor del anillo. El crecimiento depende, lógicamente, de muchas variables, como la riqueza de la tierra y la capacidad de almacenar el agua, la orientación hacia el Sol y la altura del lugar. Sin embargo, C. W. Stockton y D. Meko publicó en 1976 un trabajo basado en el estudio de los anillos de los árboles de larga vida, entre ellos las secuoyas. La conclusión del estudio es la relación entre las sequías del oeste de Estados Unidos y el ciclo magnético del Sol de 22 años. Los períodos analizados son a partir de 1700 y el estudio revela que las sequías son más frecuentes en tres o cuatro años de máximo alterno de actividad.

Otro trabajo (publicado en la misma época, J. A. de Eddy) basado en el estudio de los anillos de los árboles. En este caso no se mide el espesor de los anillos, sino el contenido en carbono 14 de cada uno de ellos. Como es sabido, el carbono 14 es un isótopo radiactivo del carbono común que se forma a altas alturas de la atmósfera cuando los rayos cósmicos rompen los átomos de nitrógeno. Los átomos de Carbono 14 caen a la superficie y son absorbidos por los árboles. Por tanto, el contenido de cada anillo es función de la Actividad Solar de ese año. En épocas de alta actividad el campo magnético se propaga mucho, por lo que bloquea los rayos cósmicos disminuyendo el resultado del citado isótopo.

Figura .

Por tanto, a mayor carbono 14, podemos hablar de un año de actividad más baja. Este razonamiento se confirma plenamente cuando se realiza un análisis del período comprendido entre 1645 y 1715. A este periodo se le conoce como el mínimo de Maunder, debido a que en esta época la actividad solar fue anormalmente baja, sin que apenas aparecieran los negros. Durante todos estos años se ha detectado un nivel muy alto de carbono 14.

El descenso de la actividad del mínimo de Maunder también se ha confirmado por otras vías. Por ejemplo, el número de toallitas rojas que se registraron en este periodo es mínimo. Por otra parte, los que analizaron los eclipses totales de Sol que se produjeron en esos años nunca dieron cuenta de la estructura de la corona. Por lo tanto, es lógico pensar que por la lentitud de la actividad del Sol se había reducido a su mínimo. Por otro lado, el mínimo de Maunder coincide en el tiempo con una época fría en Europa. En esta temporada, conocida como “Congelación Corta” (“Little Ice Age”), los glaciares también avanzaron.

Como ya se ha comentado, no faltan ejemplos que relacionan la actividad del Sol con las variaciones del clima. La escasez es en términos de datos concretos, y ese es el hueco que se quiere cubrir en algunos años para futuros estudios con la ayuda del SMS.

Figura .