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Cómo la luz solar controla el clima

Traducción: Alex Mestre y Vicente Carbona
Nuevos modelos computacionales sugieren cómo los cambios en la potencia solar pueden modificar el patrón climático

Pequeños cambios en la intensidad de la luz solar pueden tener un gran impacto sobre el clima en nuestro planeta. Ahora los científicos han detallado cómo se desarrollaría el proceso, de acuerdo con un nuevo estudio publicado el 28 de Agosto en Science.

Durante décadas algunos científicos han constatado que ciertos fenómenos climáticos -océanos más templados, incremento de las tormentas tropicales, menos nubes en la zona subtropical, vientos alisios más potentes – parecen tener relación con el ciclo solar de aproximadamente 11 años que causa contracciones y dilataciones en las manchas solares, con el resultado final de variaciones en la luz solar.

Esta variación es aproximadamente equivalente a 0,2 vatios por metro cuadrado – demasiado pequeña para explicar, por ejemplo, el actual incremento de temperatura de la superficie oceánica. Variedad de teorías se han propuesto para explicar esta discrepancia : cambios químicos del ozono que se encuentra en la estratosfera, incremento de luz solar en zonas sin nubes, incluso rayos cósmicos. Pero ninguna de estas teorías por ella la misma explica el fenómeno.

Actualmente, usando un modelo computacional que compara la composición química del ozono con el hecho de que hay menos nubes en las zonas subtropicales cuando el sol es más intenso, el científico climático Gerald Meehl del National Center for Atmospheric Research (NCAR) en Boulder, Colorado, y sus colegas han reproducido todos los fenómenos cíclicos observables del clima como la luz solar creciente y menguante en intensidad en el curso del último siglo. «A pesar de que la variación en la luz solar tiene unos índices muy bajos de promedio global, regional o localmente puede tener un impacto mucho mayor», cuenta Meehl. Cambios en la composición química del ozono estratosférico y el nivel de nubes en los subtrópicos «actúan conjuntamente y se refuerzan mutuamente para producir un efecto ampliado de esta pequeña variación solar», dice.

Si el modelo es correcto, el mecanismo funciona así cuando el sol se encuentra en su máxima potencia: el ozono en la estratosfera tropical atrapa un poco más de calor con el incremento de luz solar ultravioleta, calentando su entorno y, como consecuencia de esto, permitiendo un incremento en la producción de ozono. (Temperaturas más cálidas hacen más fácil a la luz ultravioleta el romper las moléculas de O2 [dioxígeno], por lo tanto permitiendo a los iones de oxígeno libre encadenarse con otras moléculas de su tipo para crear ozono). Este ozono también se calienta y el ciclo continua, resultando aproximadamente un incremento global del 2% de ozono. Pero este cambio también afecta la circulación de la estratosfera misma, que después altera la circulación en el nivel inferior de la atmósfera, conocida como la troposfera, reforzando ciertos patrones del viento que luego afectan al clima posterior.
Mientras, el incremento de la radiación durante el máximo solar también añade más calor al océano en áreas que están relativamente libres de nubes debido al hundimiento del aire más fresco. Esto produce una ligera evaporación, que es transportada por los vientos alisios de vuelta a los trópicos donde cae de nuevo como lluvia, pero también ayuda a reforzar la convección ascendente que causa cielos subtropicales menos nublados. Esto, a su vez, aumenta la presión descendiente hacia los subtrópicos, resultando en aún menos nubes – de nuevo, aproximadamente un 2% menos nubes en esas partes del Pacífico. «Básicamente el sistema comienza a dar vueltas», dice Meehl.

Pero el modelo no reprodujo exactamente las condiciones del «mundo real». Mientras que la temperatura de la superficie del Pacífico Oriental actual desciende un 0,8º C debido a los efectos de un sol más intenso, el modelo sólo pudo reproducir un aumento del enfriamiento del 0,6º C. El modelo tampoco fue capaz de predecir cambios donde realmente ocurren en el planeta. Parece que otros factores entran en juego, dice Meehl, y hasta el mejor modelo computacional sólo puede comenzar a aproximarse a la complejidad del clima real.

En estos momentos, el sol se encuentra fijo en un periodo de actividad de manchas solares extremadamente bajo, bastante parecido al «Maunder Minimum» que seguramente fue responsable de la Pequeña Glaciación que enfrió a Europa a finales del siglo XVII así como del hundimiento de las dinastías imperiales en China. Y, para la segunda mitad del siglo XX, la intensidad del sol permaneció relativamente constante mientras que la temperatura global aumentó -eliminando a nuestra propia estrella como causa directa del calentamiento global.

A pesar de todo, la investigación empieza a explicar los mecanismos físicos por los cuales los cambios en la radiación del sol pueden provocar inmensos impactos sobre nuestro planeta. Y esto significa que el próximo incremento en el ciclo solar, y por tanto en la intensidad del sol, puede traer consigo condiciones parecidas a las de La Niña –superficies oceánicas inusualmente frías– en el Pacífico ecuatorial. «Cuando suceda», predice Meehl, «es probable que se comportaría como La Niña pero de forma débil».

7 Comentarios

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  2. alberto says

    La frase clave de este artículo es: «Si el modelo es correcto».
    ¿Cómo podemos saberlo? La verdad es que todo apunta a que el modelo sea cuando mucho «inexacto», ya que no podemos estimar el comportamiento de una estrella que lleva «viva» millones de años a través de mediciones que se han realizado durante los últimos ¿100 años?.
    Seamos realistas, desconocemos completamente cuál puede ser el comportamiento del sol, y sin saber ésto, todo lo demás son vanas hipótesis.

  3. Miguel Carrero says

    Para mí la clave es esta:

    «En estos momentos, el sol se encuentra fijo en un periodo de actividad de manchas solares extremadamente bajo, bastante parecido al “Maunder Minimum” que seguramente fue responsable de la Pequeña Glaciación que enfrió a Europa a finales del siglo XVII así como del hundimiento de las dinastías imperiales en China. Y, para la segunda mitad del siglo XX, la intensidad del sol permaneció relativamente constante mientras que la temperatura global aumentó -eliminando a nuestra propia estrella como causa directa del calentamiento global.»

  4. Estoy de acuerdo contigo, Miguel. Creo que la clave es la independencia del calentamiento global y el Sol como principal causa.
    Respecto a lo que afirma Alberto, es cierto que cuanto más tiempo abarque un objeto de estudio, mayores deberán ser los cálculos que se deban hacer. Pero lo que creo que se estudia en este caso son las consecuencias de la actividad solar en nuestro planeta, y no (directamente) la propia actividad del Sol. Y a escala humana, sí podemos sacar algunas conclusiones (no definitivas, pero que sí pueden dar pistas de cuál es la verdadera causa del calentamiento global actual).

  5. Para Alfonso M. Corral:

    «Negacionista» es una palabra muy fuerte, cuyo significado desde que fue acuñada se refiere a aquellos que niegan el Holocausto. Llamar negacionistas a los que no creemos en Al Gore y sus cuates, es francamente excesivo, y yo diría que incluso ofensivo.

    Salud

  6. Miguel Carrero says

    Si miramos las consecuencias que se pueden llegar a dar en base al efecto de sus opiniones, el término negacionista es correcto.

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